DE1427298B1

DE1427298B1 - Display device for a hydraulic open-die forging press

Info

Publication number: DE1427298B1
Application number: DE19601427298
Authority: DE
Inventors: Peter Sheffield Baker
Original assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Current assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Priority date: 1960-08-31
Filing date: 1960-08-31
Publication date: 1970-01-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung für eine hydraulische Freiformschmiedepresse mit einem den Abstand der Preßwerkzeuge erfassenden Istwertgeber und einem an den Istwertgeber angeschlossenen Anzeigegerät.The invention relates to a display device for a hydraulic Open die forging press with an actual value transmitter that detects the distance between the press tools and a display device connected to the actual value transmitter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung für eine hydraulische Freiformschmiedepresse zu schaffen, welche die Dicke des zwischen den Werkzeugen liegenden Rohlings bei Beginn des Verformungsvorgangs anzeigt. Die Anzeige der WerkstückdiQke und damit das Erfassen dieses Wertes unmittelbar vor dem Verformungsvorgang soll das bisher übliche umständliche Messen der Werkstückdicke mittels Tastlehren od. dgl. erübrigen und insbesondere bei programmgesteuerten Schmiedepressen dazu verwendet werden, um die bei einem Hub erfolgende Verformung nach Maßgabe der Ausgangsdicke des Werkstücks festzulegen.The invention is based on the object of a display device for a hydraulic open die forging press, which the thickness of the between shows the blank lying on the tools at the start of the deformation process. the Display of the workpiece diameter and thus the acquisition of this value immediately before The deformation process is supposed to be accompanied by the cumbersome measurement of the workpiece thickness, which has been common up to now by means of gauges or the like, and in particular in the case of program-controlled forging presses can be used to determine the deformation occurring during a stroke according to the Define the initial thickness of the workpiece.

Bisher ist es zwar bekannt gewesen (deutsche Patentschrift 436113), an einer Schmiedepresse einen den Abstand der Preßwerkzeuge erfassenden Istwertgeber und ein an diesen angeschlossenes Anzeigegerät vorzusehen. Die Stellung des Zeigers auf dem Anzeigegerät entspricht jeweils dem Abstand der Preßwerkzeuge voneinander. Es dient hauptsächlich, so in Verbindung mit Endschaltern, zum Stillsetzen des Bären bei bestimmtem Hubstand und zum vorherigen Herabsetzen der Drehzahl des Motors des elektrohydraulischen Antriebs. Diese bekannte Einrichtung ist aber zur Lösung der gestellten Aufgabe nicht brauchbar, weil während des Schmiedens sich die Anzeige am Anzeigegerät dauernd entsprechend dem Abstand der Preßwerkzeuge voneinander ändert.So far it has been known (German patent specification 436113), an actual value transmitter that detects the distance between the press tools on a forging press and to provide a display device connected to this. The position of the pointer on the display device corresponds in each case to the distance between the pressing tools. It is mainly used in conjunction with limit switches to stop the bear at a certain stroke position and to reduce the speed of the motor of the electro-hydraulic drive. This known device is to solve the The task at hand is not usable because during forging the display on the display device changes continuously according to the distance between the pressing tools.

Es ist ferner noch bekannt gewesen (Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 79 [1959], Nr. 8, 16. April, S. 5l0), bei hydraulischen Pressen die Umschaltung von Niederdruck auf Hochdruck in Abhängigkeit vom Druck im Niederdruckkreislauf vorzunehmen, wobei man den beim Beginn der Verformung ansteigenden Druck im Niederdrucksystem als Betätigungsmittel für die Umschaltorgane von Niederdruck auf Hochdruck verwendet hat. An eine Möglichkeit zum Messen der Anfangsdicke des Rohrlings bei Beginn der Verformung ist dabei nicht gedacht gewesen.It was also known (magazine "Stahl und Eisen", 79 [1959], No. 8, April 16, p. 50), the switchover in hydraulic presses from low pressure to high pressure depending on the pressure in the low pressure circuit undertake, taking into account the pressure in the low-pressure system, which increases at the beginning of the deformation used as an actuating means for the switching devices from low pressure to high pressure Has. A way of measuring the initial thickness of the pipe at the beginning of the Deformation was not intended.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß durch einen zwischen dem Istwertgeber und dem Anzeigegerät eingeschalteten Unterbrecher, der während des freien Senkens des Bären geschlossen gehalten ist und beim Auftreffen des Bärwerkzeugs auf das Schmiedestück durch die hierbei eintretende Änderung einer Zustandsgröße im Pressensystem geöffnet und offengehalten wird, derart, daß die in diesem Zeitpunkt erreichte Anzeige des Anzeigegeräts festhaltbar ist.The object of the invention is achieved in that by an interrupter connected between the actual value transmitter and the display device, which is kept closed during the free lowering of the bear and upon impact of the bear tool on the forging due to the change in a State variable in the press system is opened and kept open in such a way that the at this point in time reached display of the display device can be recorded.

Der Unterbrecher im Rahmen der Erfindung kann ein Druckschalter sein, der an die Druckmittelleitung für den Bärantrieb angeschlossen ist und von dem sich bei Anlage der Werkzeuge am Werkstück aufbauenden hydraulischen Preßdruck geöffnet wird. Andernfalls kann auch ein synchron mit .der Bewegung des Bären angetriebener Tachogenerator vorgesehen sein, dessen Drehzahländerung beim Auftreffen des Bärwerkzeugs auf das Schmiedestück den Unterbrecher betätigt. Weiter kann statt dessen an der Druckmittelzuleitung ein Mikrophon als Steuergeber für den Unterbrecher vorgesehen sein.The interrupter in the context of the invention can be a pressure switch, which is connected to the pressure medium line for the bear drive and from which when the tools are in contact with the workpiece, the hydraulic pressure that builds up is opened will. Otherwise, a synchronous with the movement of the bear can also be driven Tachogenerator can be provided, the speed of which changes when the bear tool hits it actuates the interrupter on the forging. Instead, you can continue with the Pressure medium supply a microphone provided as a control transmitter for the interrupter be.

Das Anzeigegerät kann bei der Erfindung ein in Richtung auf die Nullstellung nicht vorgespanntes Voltmeter sein.In the case of the invention, the display device can move in the direction of the zero position not be a biased voltmeter.

Die Erfindung kann an Freiformschmiedepressen verwendet werden, die mit Dampf, Wasser, Öl oder anderen Druckmitteln betätigt werden; wichtig ist nur, daß eine sich bei Anlage des beweglichen Werkzeugs an den Rohling ändernde Größe, wie insbesondere ein Strömungsmitteldruck, verfügbar ist.The invention can be used on open die forging presses that operated with steam, water, oil or other pressure media; it is only important that a variable that changes when the movable tool is in contact with the blank, such as, in particular, fluid pressure is available.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert, die schematisch eine Freiformschmiedepresse mit Anzeigevorrichtung darstellt.In the following the invention is explained with reference to the drawing, which schematically represents an open die forging press with display device.

Das bewegliche Werkzeug 50 sitzt am Bären 51, welcher eine Zahnstange 52 trägt; diese wirkt mit einem Ritzel in einem Getriebekasten 53 zusammen, welcher auf dem Grundrahmen 54 der Presse mit Hilfe einer Konsole 55 befestigt ist. Der Getriebekasten 53 trägt ferner ein Drehpotentiometer 56. Die Winkelstellung des Ritzels und daher des Abgreifarmes des Potentiometers 56 ist somit durch die Stellung des Bären 51 relativ zum Grundrahmen 54 und damit durch den Abstand zwischen dem sich bewegenden Werkzeug 50 und dem festen Werkzeug 50' auf dem Grundrahmen 54 bestimmt.The movable tool 50 sits on the bear 51, which carries a rack 52; this cooperates with a pinion in a gear box 53 which is fastened to the base frame 54 of the press with the aid of a bracket 55. The gear box 53 also carries a rotary potentiometer 56. The angular position of the pinion and therefore the pick-up arm of the potentiometer 56 is determined by the position of the bear 51 relative to the base frame 54 and thus by the distance between the moving tool 50 and the fixed tool 50 ' the base frame 54 is determined.

Auf dem Getriebekasten 53 sitzt ferner ein Tacho-, metergenerator T, der durch diesen Getriebekasten mit angetrieben wird. Wenn sich der Bär 51 bewegt, wird der Tachometergenerator T mit einer Geschwindigkeit angetrieben, .die der Geschwindigkeit des Bären proportional ist. Eine hydraulische Leitung 67 führt Druckmittel für die Abwärtsbewegung der Presse. Andere hydraulische Anschlüsse sind nicht gezeichnet.A tachometer generator T, which is also driven by this gearbox, is seated on the gearbox 53. When the bear 51 moves, the tachometer generator T is driven at a speed proportional to the speed of the bear. A hydraulic line 67 carries pressure medium for the downward movement of the press. Other hydraulic connections are not shown.

Das Potentiometer 56 wird mit einer bekannten Spannung über die Leitungen 14,15 beaufschlagt. Da der Schieber durch die Bewegung des Bären 51 angetrieben wird, liefert das Potentiometer eine Spannung, die abhängig vom Abstand der Preßwerkzeuge 50, 50' ist. Dieser Abstand ist selbstverständlich gleich den Abmessungen des Schmiedestücks in Bewegungsrichtung des sich bewegenden Preßwerkzeugs in dem Augenblick, in dem die Werkzeuge mit dem Schmiedestück in Eingriff kommen. Die Spannung vom Potentiometer 56 wird außer auf das Detektorsystem über die Leitungen 12' und 14' und einen Unterbrecher S auf ein Anzeigegerät 1 aufgegeben. Wenn der Unterbrecher S geschlossen ist, zeigt das Anzeigegerät 1 kontinuierlich den Abstand der Preßwerkzeuge an. Der Unterbrecher wird durch eine Vorrichtung geöffnet, die anspricht, sobald beim Auftreffen des Bärenwerkzeugs auf das Schmiedestück der beim freien Senken des Bären herrschende Druck rasch stark ansteigt, und der Anzeiger wirkt derart, daß er nicht auf seine Nullstellung zurückläuft, sondern die Stärke des Schmiedestücks bei Beginn des Schmiedevorgangs anzeigt. Will man lediglich die Dicke des Schmiedestücks ohne anschließendes Schmieden messen, dann läßt sich das Signal des Unterbrechers S so einrichten, daß eine weitere Bewegung des Bären zum Anhalten gebracht wird. Vor allem ist es jedoch wünschenswert, die Dicke des Schmiedestücks bei Beginn eines Schmiedevorgangs zu kennen, und in diesem Fall kann die Presse weiter durchdrücken, nachdem die Messung erfolgt ist.A known voltage is applied to the potentiometer 56 via the lines 14, 15. Since the slide is driven by the movement of the bear 51 , the potentiometer supplies a voltage which is dependent on the distance between the pressing tools 50, 50 ' . This distance is of course equal to the dimensions of the forging in the direction of movement of the moving press tool at the moment in which the tools come into engagement with the forging. The voltage from potentiometer 56 is applied to the detector system via lines 12 ′ and 14 ′ and an interrupter S to a display device 1. When the breaker S is closed, the display device 1 continuously shows the distance between the pressing tools. The interrupter is opened by a device which responds as soon as the pressure prevailing during the free lowering of the bear rises rapidly when the bear tool hits the forging, and the indicator acts in such a way that it does not return to its zero position, but the strength of the forging at the start of the forging process. If one only wants to measure the thickness of the forging without subsequent forging, then the signal of the interrupter S can be set up in such a way that further movement of the bear is brought to a stop. Most importantly, however, it is desirable to know the thickness of the forging at the start of a forging process, in which case the press can continue to press down after the measurement is made.

Der Unterbrecher S, der anspricht, wenn das Bärwerkzeug auf das Schmiedestück auftrifft, kann jede geeignete Form aufweisen. Er kann, wie aus der Figur ersichtlich, aus einem druckempfindlichen Schalter bestehen, der in die Druckmittelleitung 67 eingesetzt ist. Er kann auch in den Kreis des Tachometergenerators T eingeschaltet sein und durch einen Drehzahlabfall dieses Generators betätigt werden. Weiterhin kann der Steuergeber des Unterbrechers in Form eines Mikrophons ausgebildet sein, das in der Nähe des Druckmittelsystems der Presse derart angeordnet ist, daß es bei Änderung des Grundtones anspricht. Gegenbenenfalls kann auch ein Zentrifugalschalter auf der Welle des Tachometergenerators T vorgesehen sein, wobei der Schalter normalerweise geöffnet ist, wenn der Bär sich rasch in Richtung des Schmiedestücks bewegt, jedoch geöffnet wird, wenn der Bär seine Geschwindigkeit beim Auftreffen auf das Schmiedestück rasch vermindert.The interrupter S, which responds when the bear tool hits the forging may be of any suitable shape. As can be seen from the figure, from a pressure sensitive There are switches in the pressure medium line 67 is inserted. It can also be switched into the circuit of the tachometer generator T. and be operated by a drop in the speed of this generator. Farther the control transmitter of the interrupter can be designed in the form of a microphone, which is arranged in the vicinity of the pressure medium system of the press so that it responds to a change in the keynote. If necessary, a centrifugal switch can also be used be provided on the shaft of the tachometer generator T, the switch normally is open when the bear is moving rapidly towards the forging, however opens when the bear increases its speed when hitting the forging rapidly diminished.

Soll das Potentiometer 56 in übereinstimmung mit dem Werkzeugabstand ein Signal erzeugen, dann handelt es sich bei dem Anzeigegerät I vorzugsweise um ein Voltmeter, welches in Richtung der Nullstellung nicht vorgespannt ist. Ein Abschalten des Voltmeters vom Potentiometer durch den Unterbrecher S läßt dann den Spannungsanzeiger in der der Dicke des Schmiedestückes vor dem Auftreten der Preßwirkung entsprechenden Stellung stehen. An Stelle dieses Anzeigegerätes kann man selbstverständlich auch einen schnell wirkenden Folgeservomechanismus verwenden, der eine Fernanzeige der Stellung liefert. In diesem Fall wird das von dem sich bewegenden Bären abgeleitete Stellungssignal zum Servosystem geführt, wo es einen Anzeigearm antreibt. Der Unterbrecher S wird dann in die Zuführung auf den Servomotor eingeschaltet. Wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird der Servomotor abgeschaltet, wenn das Bärwerkzeug auf das Schmiedestück trifft, und zeigt daher die Dicke des Schmiedestücks an. Man kann die Dicke des Schmiedestücks auch dadurch feststellen, daß man einen über den Unterbrecher mit dem Anzeigegerät geschalteten Kerntransformator an Stelle eines Potentiometers verwendet. Die Wirkungsweise ist die gleiche.Should the potentiometer 56 be in accordance with the tool spacing generate a signal, then the display device I is preferably a voltmeter that is not biased towards the zero position. A switch off of the voltmeter from the potentiometer through the interrupter S then leaves the voltage indicator corresponding to the thickness of the forging prior to the occurrence of the pressing action Standing position. You can of course also use this display device use a fast acting slave servo that provides a remote indication of the Position supplies. In this case, that is derived from the moving bear Position signal fed to the servo system, where it drives an indicator arm. The breaker S is then switched into the feed on the servo motor. As with the previous one Embodiment, the servo motor is switched off when the bear tool on the Forging hits, and therefore shows the thickness of the forging. One can Also determine the thickness of the forging by sliding one over the breaker with the display device switched core transformer instead of a potentiometer used. The way it works is the same.

Will man eine Anzeige erhalten, wenn das Schmiedestück die Preßwerkzeuge verlassen hat, dann werden Vorrichtungen vorgesehen, die einen Warn- oder Steuerkreis betätigen, wenn der Unterbrecher S kein Signal während der gesamten Bewegung des Bären liefert. Für diesen Zweck kann ein Alarmrelais AL, das einen (nicht dargestellten) Alarmkreis betätigt, in den Kreis 12', 14' des Anzeigegeräts I eingeschaltet sein. Das Potentiometer ist so angeordnet, daß sich bei abnehmendem Abstand der Preßwerkzeuge eine zunehmende Spannung ergibt, und das Relais AL ist so eingestellt, daß sich eine Spannung ergibt, die den Kontakt zwischen den Preßwerkzeugen oder einem vorher gegebenen minimalen Abstand der Preßwerkzeuge entspricht. Auf diese Weise wird das Relais AL nur betätigt, wenn die Presse einen Hub ohne Betätigung des Unterbrechers S macht.If one wants to receive an indication when the forging has left the pressing tools, then devices are provided which actuate a warning or control circuit if the interrupter S does not provide a signal during the entire movement of the bear. For this purpose, an alarm relay AL, which actuates an alarm circuit (not shown), can be switched into the circuit 12 ', 14' of the display device I. The potentiometer is arranged so that as the distance between the pressing tools decreases, there is an increasing voltage, and the relay AL is set so that there is a voltage which corresponds to the contact between the pressing tools or a predetermined minimum distance between the pressing tools. In this way, the relay AL is only actuated when the press makes a stroke without actuating the interrupter S.

Sicherheitsvorrichtungen dieser Art fallen nicht unter die Erfindung und sind nur zur Abrundung erläutert.Safety devices of this type do not fall within the scope of the invention and are only explained to round off.

Während die Vorrichtung derart beschrieben wurde, als habe sie ein Drehpotentiometer 56, welches eine Anzeige des Abstandes der Preßwerkzeuge 50, 50' liefert, und ein Signal, das diesem Abstand entspricht, kann man für die Betätigung des Anzeigegerätes I auch einen linearen Umformerimpulsgenerator oder einen Schlüsselkommutator verwenden, der durch die Bewegung des Bären 51 angetrieben wird. Das Signal ist in diesem Fall ein Zahlensignal oder in anderer Weise verschlüsselt.While the device has been described as having a Rotary potentiometer 56, which is an indication of the distance between the pressing tools 50, 50 ' supplies, and a signal that corresponds to this distance can be used for actuation of the display device I also have a linear converter pulse generator or a key commutator which is driven by the movement of the bear 51. The signal is in this case a number signal or otherwise encrypted.

Claims

Claims: 1. Display device for a hydraulic open-die forging press with an actual value transmitter that detects the distance between the pressing tools and one to the Actual value transmitter connected display device, characterized by a between the Actual value transmitter and the display device (1) switched on interrupter (S), which during the free lowering of the bear is kept closed and when the bear tool hits on the forging due to the change in a state variable that occurs here in the press system is opened and kept open in such a way that at this point in time reached display of the display device can be recorded.

2. Device according to claim 1, characterized in that the interrupter (S) is connected to the pressure medium line for the bear drive connected pressure switch is.

3. Apparatus according to claim 1, characterized by a driven synchronous with the movement of the bear (51) Tachogenerator (T), the speed of which changes when the bear tool hits the forging actuates the breaker.

4. Apparatus according to claim 1, characterized characterized that on the pressure medium line for the bear drive a microphone as Control transmitter is provided for the breaker.

5. Device according to one or several of the preceding claims, characterized in that the display device (1) is a voltmeter not biased toward the zero position.