DE1527280C

DE1527280C - Device for forging crank shafts

Info

Publication number: DE1527280C
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Dipl Ing Posen Rut (Polen)
Original assignee: Centraine Laboratonm Obrobki Pia stycznej, Posen (Polen)
Publication date: 1971-09-09

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Schmieden von Kurbelwellen durch gleichzeitiges Stauchen und Biegen auf Pressen mit zwei getrennten Ober- und Unterwerkzeugen, zwischen denen zum Biegen von Kurbelhüben ein weiterer Werkzeugsatz angeordnet ist, wobei die Oberwerkzeuge über Gelenkhebel schwenkbar an einer am Pressenstössel angeordneten Zwischenplatte abgestützt und die Unterwerkzeuge gegenüber dem Pressentisch quer zur Richtung des Pressenstösselhubes beweglich angeordnet sind.The invention relates to a device for forging crankshafts by simultaneously upsetting and bending on presses with two separate ones Upper and lower tools, between which another tool set for bending crank strokes is arranged, wherein the upper tools can be pivoted via articulated levers on one arranged on the press ram Intermediate plate supported and the lower tools opposite the press table across the direction of the press ram stroke are movably arranged.

Bei einer bekannten Schmiedepresse für Kurbelwellen, die jedoch nicht mit über Gelenkhebel am Pressenkopf abgestützten Oberwerkzeugen und auch nicht mit auf der Grundplatte verschiebbaren Unterwerkzeugen versehen ist, bei der vielmehr die Preßwerkzeuge in einer horizontalen Ebene in Querrichtung zum Werkstück hin- und herbewegt werden, ohne hierbei einen stauchenden Schub auf das Werkstück in dessen Längsrichtung auszuüben, sind zur Formgebung der Außenkonturen. der Kurbelwangen keine mit den Preßwerkzeugen zusammenwirkenden Schwenkbacken, sondern Einsatzstücke vorgesehen, die mittels hydraulisch betätigter Spannwerkzeuge angedrückt werden. Diese Eins atzstücke dienen gleichzeitig zum Stauchen der Werkstücke bei der Bildung von Kurbelhüben und danach zum Festhalten des Werkstückes beim Zurückziehen des Biegewerkzeuges aus dem gebildeten Kurbelhub. Hier handelt es sich also um eine nach einem anderen Prinzip als die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitende, komplizierte und aufwendige Vorrichtung.In a known forging press for crankshafts, but not with the upper tools supported by articulated levers on the press head and also is not provided with slidable lower tools on the base plate, in which rather the pressing tools are moved back and forth in a horizontal plane in the transverse direction to the workpiece, without exerting a compressive thrust on the workpiece in its longitudinal direction, are for Shaping the outer contours. the crank webs do not interact with the pressing tools Swivel jaws, but inserts provided, which are pressed on by means of hydraulically operated clamping tools will. These inserts also serve to compress the workpieces during formation of crank strokes and then to hold the workpiece in place when the bending tool is withdrawn from the formed crank stroke. This is a principle based on a different principle than that according to the invention Device working, complicated and expensive device.

Zum Stand der Technik gehören ferner Schmiedepressen für Kurbelwellen, die mit Schwenkbacken= ausgerüstet sind, welche zusammen mit dem Biege-" werkzeug bewegt werden und unter Belastung arbeitende, einer starken Abnutzung unterworfene Preßwerkzeuge sind. Diese Schwenkbacken vermögen auf Grund ihrer Form und Anordnung beim Lösen des Biegewerkzeuges das Werkstück nicht festzuhalten. Demgegenüber handelt es sich bei den Schwenkbakken gemäß der Erfindung nicht primär um kraftübertragende Preßwerkzeuge, sondern um in ihrer Schließstellung sicher abgestützte Widerlager für die zu bildenden Kufbelwangen und um Halterüngsorgane für die Kurbelwelle während des Zurückziehens des Biegewerkzeuges.The state of the art also includes forging presses for crankshafts with swivel jaws = are equipped, which are moved together with the bending "tool and working under load, are press tools subject to severe wear. These swivel jaws are able to Due to their shape and arrangement, not to hold the workpiece when loosening the bending tool. In contrast, the pivot jaws according to the invention are not primarily force-transmitting Pressing tools, but in order to be safely supported in their closed position for the abutment forming Kufbelwangen and holding members for the crankshaft during the retraction of the Bending tool.

Bei Vorrichtungen zum Pressen von Holzdübeln oder sonstigen dünnen Stäben aus anderen weichen Werkstoffen wie Kunststoffen, weichen Metallen oder dergleichen ist es bekannt, die Formung der Oberfläche zur Bildung von Prägungen mit Hilfe eines Werzkeugsatzes vorzunehmen, welcher aus einem Oberstempel und zwei an das Pressengestell angelenkten, niederhaltenden Schwenkbacken bestand. Zur Schaffung einer Zeitdifferenz zwischen dem Angriff der Schwenkbacken am Werkstück und dem Angriff des Oberstempels waren hierbei am Querhaupt des Oberstempels Rollen vorgesehen, welche mit entsprechenden Gegenflächen der Schwenkbacken im Sinne der Steuerung der Schließung und öffnung der Schwenkbacken zusammenwirkten.With devices for pressing wooden dowels or other thin rods from other soft Materials such as plastics, soft metals or the like are known to shape the surface to create embossing with the help of a tool set, which consists of a The upper punch and two pivoting jaws that were hinged to the press frame and held down existed. To create a time difference between the attack of the swivel jaws on the workpiece and the attack of the upper punch roles were provided on the crosshead of the upper punch, which with corresponding Opposite surfaces of the swivel jaws in the sense of controlling the closing and opening of the Swivel jaws cooperated.

Obwohl damit weitgehende Übereinstimmung vorliegt, ist nicht zu vertreten, daß Einzelheiten, die an einem Werkzeug zum Pressen von kleinen Teilen bekannt sind, auch für Werkzeuge zur Kurbelhubpressung nahe lagen.Although there is broad agreement, there is no reason to believe that details related to a tool for pressing small parts are known, also for tools for crank stroke pressing were close.

Die Erfindung geht davon aus, daß sich beim Schmieden von Kurbelwellen in der Praxis Schwierigkeiten beim Herausziehen des Biegewerkzeuges aus dem gestauchten Kurbelhub der Welle ergeben, weil diese in ihrer Ausgangslage nicht festgehalten werden konnte. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Schwierigkeiten zu, beseitigen und eine Schmiedepresse zur, Herstellung von Kurbelwellen zu schaffen, bei welcher das Werkstück beim Herausziehen der Biegewerkzeuge aus dem gepressten Kurbelhub ohne aufwendige Mittel festgehalten wird und daher beim Rückzug des Biegewerkzeuges nicht angehoben und verzogen werden kann. (Das Festhalten als Lösungsrichtung dieses Problemes war bekannt.) Erfindungsgemäß wird dies jetzt dadurch erreicht, daß bei einer Schmiedepresse der eingangs genannten Art an den Unterwerkzeugen zu beiden Seiten der .Biegestelle die Formgebung der Außenkonturen der Kurbelwangen in an sich bekannter Weise beeinflussende, niederhaltende Schwenkbacken angelenkt sind, die mit schrägen und beim Absenken der Oberwerkzeuge mit entsprechenden Gegenflächen derselben zusammenwirkenden Führungsflächen versehen.und in ihrer Schließstellung unter Festhalten des Werkstückes bis nach dem Zurückziehen des Biegewerkzeuges mit ihren Rückflächen an Gleitflächen der Oberwerkzeuge abgestützt sind.The invention is based on the fact that there are difficulties in forging crankshafts in practice when pulling the bending tool out of the compressed crank stroke of the shaft, because this could not be retained in its initial position. The invention has the task of to eliminate these difficulties and a forging press to manufacture crankshafts create, in which the workpiece when pulling the bending tools out of the pressed crank stroke is held without expensive means and is therefore not raised when the bending tool is withdrawn and can be warped. (It was known to hold on to this as a solution to this problem.) According to the invention, this is now achieved in that the aforementioned in a forging press Type on the lower tools on both sides of the .Biegestelle the shape of the outer contours of the Crank webs are articulated in a known manner influencing, hold-down swivel jaws, which cooperate with inclined and when lowering the upper tools with corresponding counter surfaces of the same Provided guide surfaces and in their closed position while holding the workpiece until after the bending tool has been withdrawn with its rear surfaces on the sliding surfaces of the upper tools are supported.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise erläutert.
Es zeigtThe invention is explained in the drawing, for example.
It shows

Fig. 1 eine erftndüngsgemäß ausgelegte Vorrich-• tung in Seitenansicht, deren linke Hälfte ein Ober- und Unterwerkzeug kurz vor dem Schließen und deren rechte Hälfte die geschlossene Stellung der1 shows a device designed according to the invention side view, the left half of which is an upper and lower tool just before closing and whose right half the closed position of the

j Werkzeuge vor dem Stauchvorgang veranschaulicht, F i g. 2 die gleiche Vorrichtung in Seitenansicht, deren linke Hälfte die geschlossene Stellung der Werkzeuge am Ende des Stauchvorganges und deren rechte Hälfte die geöffnete Stellung des Werkzeuges veranschaulicht, j illustrates tools prior to the upsetting process, F i g. 2 shows the same device in side view, the left half of which illustrates the closed position of the tools at the end of the upsetting process and the right half of which illustrates the open position of the tool,

F i g. 3 in der linken Hälfte einen Querschnitt nach der Linie A-A und in der rechten Hälfte einen Querschnitt nach der Linie B-B der F i g. L '■'. ■ F i g. 3 in the left half a cross section along the line AA and in the right half a cross section along the line BB in FIG. L '■'. ■

F i g. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie F-F der Fig. 3,F i g. 4 shows a horizontal section along the line F-F of FIG. 3,

F i g. 5 in'der linken Hälfte einen Querschnitt nach der Linie C-C und in der rechten Hälfte einen Querschnitt nach der Linie D-D der F i g. 2,F i g. 5 in the left half a cross section along the line CC and in the right half a cross section along the line DD in FIG. 2,

Fig.6 einen Querschnitt nach der LinieE-E d,er Fig.5, .......Fig.6 shows a cross section along the line E-E d, he Fig.5, .......

Fig.7 die Seitenansicht einer Variante der Vorrichtung nach Fig. 1 in der Stellung nach Beendigung des Stauchvorganges, 7 shows the side view of a variant of the device according to Fig. 1 in the position after the end of the upsetting process,

Fig. 8 die Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung in einer Phase der Schließung der Preß werkzeuge.Fig. 8 is a side view of a third embodiment of the device in a phase of Closure of the pressing tools.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 6 sind die oberen Preßwerkzeuge 3 durch schräg gerichtete und beidendig auf den Zapfen 11 und 12 gelagerte Gelenkhebel 2 mit dem Kopfstück 1 schwenkbar verbunden. Die Unterwerkzeuge 4 sitzen längsverschiebbar auf der Grundplatte 5. In ihrer Ausgangslage und vor dem Stauchvorgang berühren die Werkzeuge 3, 4 die an beiden Enden des Kopfstückes 1 und der Grundplatte 5 angebrachten Anschläge 6 und 7. Mit 8 ist das zu formende Werkstück bezeichnet. Die Oberwerkzeuge 3 weisen Vorsprünge 9 auf, welche beim Schließen der Schmiedepresse in entsprechend geformte Ausnehmungen IO der Unterwerkzeuge 4In the device according to FIGS. 1 to 6 are the upper pressing tools 3 by obliquely directed and articulated levers mounted at both ends on the pins 11 and 12 2 pivotally connected to the head piece 1. The lower tools 4 sit longitudinally displaceable on the base plate 5. In their initial position and before the upsetting process, the tools 3, 4 are in contact the stops 6 and 7 attached to both ends of the head piece 1 and the base plate 5 8 the workpiece to be formed is designated. The upper tools 3 have projections 9, which when closing the forging press in correspondingly shaped recesses IO of the lower tools 4

eingreifen. Zum Ausbiegen des Kurbelhubes dient das von oben auf das Werkstück wirkende Biegewerkzeug 13.intervention. The bending tool acting on the workpiece from above is used to bend the crank stroke 13th

An den Unterwerkzeugen 4 sind zwei Schwenkbacken 14 mit Abstand nebeneinander mittels Zapfen 19 angelenkt. Diese Schwenkbacken bilden die seitliche Begrenzung der Biegestelle und nehmen an der Formgebung der Außenkonturen der Kurbelwangen während des Stauch- und Biegevorganges teil. Sie sind an ihrer Rückseite mit schrägen Führungsflächen 15 versehen, die in Rückflächen 18 übergehen, welche sich beim Absenken der Oberwerkzeuge 3 an deren senkrechten Gegenflächen 21 anlegen. Die hierbei das Werkstücke umgebenden Innenflächen 16 der Schwenkbacken 14 sind nach außen gewölbt und bestimmen die Form der Umfangsflächen der beim Stauchen und Biegen des Werkstückes 8 sich bildenden Kurbelwangen.On the lower tools 4, two swivel jaws 14 are spaced apart from one another by means of pins 19 hinged. These swivel jaws form the lateral boundary of the bending point and assume the shaping of the outer contours of the crank webs during the upsetting and bending process. They are provided on their back with inclined guide surfaces 15, which merge into rear surfaces 18, which, when the upper tools 3 are lowered, lie against their vertical counter surfaces 21. the In this case, the inner surfaces 16 of the swivel jaws 14 surrounding the workpieces are curved outward and determine the shape of the circumferential surfaces during upsetting and bending of the workpiece 8 forming crank webs.

Beim Absenken der Oberwerkzeuge 3 auf die Unterwerkzeuge 4 gelangen die schrägen Gleitflächen 20 ao der Oberwerkzeuge in Eingriff mit den schrägen Führungsflächen 15 der Schwenkbacken 14 und verschwenken diese nach innen zum Werkstücks hin. In dieser Stellung werden die Schwenkbacken 14 mit ihrer Rückfläche 18 an den Gegenflächen 21 der auf die Unterwerkzeuge 4 abgesenkten Oberwerkzeuge 3 abgestützt. Beim Stauchen und Biegen des Werkstükkes 8 stützt sich der hierbei bildende Kurbelhub 17 (F i g. 5) an und in den Schwenkbacken 14 ab, die so an der Formgebung der Kurbelwangen mitwirken.When the upper tools 3 are lowered onto the lower tools 4, the inclined sliding surfaces 20 ao arrive the upper tools in engagement with the inclined guide surfaces 15 of the swivel jaws 14 and pivot this towards the inside towards the workpiece. In this position, the swivel jaws 14 are with their rear surface 18 on the mating surfaces 21 of the upper tools 3 lowered onto the lower tools 4 supported. During the upsetting and bending of the workpiece 8, the crank stroke 17 that forms in this process is supported (Fig. 5) on and in the swivel jaws 14, which thus contribute to the shaping of the crank webs.

Nach diesem Schmiedevorgang werden die Oberwerkzeuge 3 von dem Werkstück 8 und den Unterwerkzeugen 4 abgehoben, wobei das Biegewerkzeug 13 aus dem gebildeten Kurbelhub 17 herausgezogen wird. Während dieses Vorganges wird das Werkstück^ 8 von den Schwenkbacken 14 in seiner Lage auf den Unterwerkzeugen festgehalten. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Oberwerkzeuge 3 werden die Schwenkbacken 14 von. diesen freigegeben und schwenken selbsttätig in ihre Öffnungsstellung zurück (Fig. 5, rechte Hälfte). Danach kann das Werkstück , von den Unterwerkzeugen abgenommen werden.After this forging process, the upper tools 3 are removed from the workpiece 8 and the lower tools 4 lifted, the bending tool 13 being pulled out of the crank stroke 17 formed will. During this process, the workpiece ^ 8 of the swivel jaws 14 in its position on the Lower tools held. With the further upward movement of the upper tools 3, the Swivel jaws 14 of. these are released and automatically pivot back into their open position (Fig. 5, right half). Then the workpiece can be removed from the lower tools.

Die erfindungsgemäß ausgelegte Vorrichtung kann auch mit mehreren Schwenkbackenpaaren ausgerüstet sein. .The device designed according to the invention can also be equipped with several pairs of swivel jaws being. .

F i g. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel in der Arbeitsstellung der Preß- und Stauchwerkzeuge 3, 4 und des Biegewerkzeuges 13. In diesem Falle liegt die Achse des unteren Schwenkzapfens 12 der Gelenkhebel 2 über der — auf das Werkstück bezogenen — Teilungsebene der Werkzeuge 3,4 bzw. über der horizontalen Längsmittelebene des eingesetzten Werkstückes 8. Hierdurch ist die Stelle P der horizontalen Kraftkomponente zum Stauchen des Werkstückes besonders günstig an die Teilungsebene der Preßwerkzeuge verlegt worden.F i g. 7 shows another exemplary embodiment in the working position of the pressing and upsetting tools 3, 4 and of the bending tool 13. In this case, the axis of the lower pivot pin 12 of the articulated lever 2 lies above the dividing plane of the tools 3, 4 and 3, which is related to the workpiece. above the horizontal longitudinal center plane of the workpiece 8 used. As a result, the point P of the horizontal force component for upsetting the workpiece has been relocated particularly favorably to the plane of division of the pressing tools.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8, das die Vorrichtung vor dem Stauch- und Biegevorgang zeigt, lagern die schalenartigen Enden der Gelenkhebel 2 auf zylindrischen Gleitflächen ortsfester Lagerkörper 11 und 12 a. Hier liegen die Angriffspunkte P der horizontalen Stauchkomponente vorteilhaft über der Achse des am Oberwerkzeug 3 befestigten Lagerkörpers 12 α und unter der Teilungsebene der Preßwerkzeuge.In the embodiment according to FIG. 8, which shows the device before the upsetting and bending process, the shell-like ends of the articulated levers 2 rest on cylindrical sliding surfaces of stationary bearing bodies 11 and 12 a. Here are the points P of the horizontal compressive component advantageously the axis of the upper tool attached to the 3 bearing body 12 α and below the parting plane of the dies.

Claims

Claim:

Device for forging crankshafts by simultaneous upsetting and bending Presses with two separate upper and lower tools, between which for bending crank strokes Another tool set is arranged, the upper tools via articulated levers pivotally supported on an intermediate plate arranged on the press ram and the lower tools arranged to be movable across from the press table transversely to the direction of the press ram stroke are, characterized in that on the lower tools (4) on both sides the bending point the shaping of the outer contours of the crank webs in a manner known per se influencing, hold-down swivel jaws (14) are articulated with inclined and when Lowering of the upper tools (3) interacting with corresponding counter surfaces (20) of the same Provided guide surfaces (15) and in their closed position while holding the workpiece (8) until after the bending tool (13) has been withdrawn with its rear surfaces (18) Sliding surfaces (21) of the upper tools (3) are supported.

1 sheet of drawings