DE1930747A1 - Vorrichtung zum Durchlaufstreckschmieden strangfoermiger Werkstuecke - Google Patents

Description

Gesellschaft für Fertigungstechnik und Maschinenbau Gesellschaft m.b.H. In Steyr (Österreich)

Vorrichtung sum Durchlaufstrecksehmieäen strangförmiger

Werkstücke

Di-3 Erfindung be ti'iff t 3ine Yoririchtung sum Durchlauf strecksolüaieden str&ügförmlger Werkstücke, bes-belienl aas wenigstens swei Sclimiedeaggregaten, die mit Z-3 ein am Paar von durch Exzenterwelle» augetriabenen, in sshwenkbaren C-fleitführungen verschiebbaren ₉ gegeneinander

und dabei unter gleiohsseitiger Werkstückförderung Hämmern ausgestattet und mögliehst im Sinne aafeinanderfolgender Einzelschlag© gesteuert sind. '

Sine Vorrichtung dieser Art ist bereits bekannt. Sie hat den Tortallj daß durch, die Aufteilung der Tersarbeit auf tieBigstens. zM®i_t vorzugsweise aber hintereinander geschaltete Selamisdeaggregate bei

ig geringem jDeisfcungsaufwand für das Einzel·» insgesaiat eine hohe Querschnittsreduktion des

erreichbar ist, wobei die ein&elnen Schmiede-, Aggregate einen rerhäl-iniöMäßig; einfachen Aufbau auf-W5i£3€n und keiner¹ umständlichen und zeltraubenden Wartung bedür.f 3n, Bis Durchführung der Sasarntquersohnittsreduktion i.i BtfhL'eren Schrl^; ijan .tat auch günstig» weil bi?i hu starker ftAsr&cf3n:Ltty.abnahjßiS auf einmal die ilefahr von öbex^flächen-3?Last'iam Wc-irkstüok becteht. Ds^a fläiamölpaar wenigstens eines der iciiBiledeaggregate Ist den Baismerpaarsn de-r anderen

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Aggregate gegenüber ma 90° winkelversetet, so daß eine unzulässige Breitling des Werkstückes vermieden wirdbsw. quedratleohe Qüterachnittsfomea erreichbar sind. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich also unter wesentlicher ?erminderung des 3&©istungB- und tnvestitionsaufwattäes eine Walaenstraöe ereatsen.

B©i der bekannten Vorrichtung ißt swar durch entsprechende Steuerung der Schraiedeaggregate dafür gesorgt, daS die Häösmerpaare stets nur Einzelsehlägeaufführen, um dia sich bei einem Schlag In dem einen Aggregat ergebende Weiicstückstreckung nicht durch einen gleichzeitig erfolgenden Haismerechlarg des Hämmerpaares einee anderen Aggregates zu behindern» es sind aber lauter gleiche Schmiede·= aggregate vorgesehen, deren die gleiche Bxzentrisltät auf~ weieenöe Sssenterwellea gleich schnell angetrieben wardens so AaB alle HäiaiBerpaarö, wenn sie auch das Werkstück zu verschiedeneii Seiten bsrühreni doch immer mit tier gleichen Schlaganäsahl pro geltelnhelt arbeiten. Bei jedem Hamiaersehlag mug ^ene Materialmeiige des Werkstüokes verdrängt wardens die dureh die Eindringtiefe der Häxnmer in das Werkatiick, also Äuroh die Querschnittsabnahme und durch den IiMngenabSChnitt de® ssu verfonaenden Werkstifcteas be~ stimmt 1st, auf den die HliJBmerbahM jeweils auf trifft* 'I)Iese-r ab2usöh®ieden<ie Lätigsnabschnitt nimmt nun aber durch die sieh ergebende Werksttickstreckung von Eämmsrpäar au Hämmerpaar, also von Schmiedeaggregat au 3chmie.de~ ■ aggregat, »a_r so daS also ate ron den Hämmsrpaaren su leistende Verfonaiingisarbelt trotz der Jeweils torangegangenen Querschnittaabnahme von Aggregat au Aggreg&t nicht oder jedenfalls nicht wesentlich Tsrriug^rfc ist. Es muß daher das letste Aggregöt gleich schwer -rfis das ■* erate Aggregat ausgeführt und mit gleichem leijtu&gsaufwand angetrieben werden und es ist alcht aö^ltcn, die GesaratvorriclTtung durch die Anordnung unterschiedlicher» äleo ils MaSs der QuersehaitteiBinderuBg ä&a ¥ar;-.:stackös in Durchlauf richtung kleiner werdender, Agsrsgats rile Her- - und Betriebskosten, zu. senken.

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Demnach liegt der Erfi.ndung die Auf gäbe zugrunde_r diesen Mangel «u. beseitigen und ©ine Verrichtung der ©ingange geschilderten Art zu schaffen, bei der es möglich Ist, in ihren Abmessungen und ihrem Leistungsbedarf unterschiedliche Sohmiedeaggregate hintereinander su schalten, um die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung weiter zu steigern.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungegeinäß im wecentlicheii dadurcto. gelSet, daß in Durchlauf richtung von Sohmiedeaggregat bu SöiMaleäeaggregat oder wenigstens von Soemiadeäggregatpaas? jsu Schmiedeaggregatpaar die iDrehzahl d«r ExisenteEiißilen öi^iijsmt und die JSsseiitritaltät dieser Wellen bssw» 4aa öich öurclt die Anordnung der (KLeitfülirungen in den Hämmern ergebende Hebelverliältniβ geändert ist» so daß öioh die SchiagBanl der Häiamerpaare pro Zeiteinlieit in BuroliXaufrioiitun^ Bteigert_f einseln sciilagende Hämmer-" paea?ö aber alt etwa, gleicher POrdeffgefacavifirjdigkeit der * Hänunar arbeiten· Da also die Schlagzahl der Miamerpaare in der Zeiteinlieit von Belimiedeaggregat au Bchmiedeaggregat bS5W. von Scßraiedeaggregatpaar au Schmlecleaggregatpaar suniiinat» wird 4er IfiB^ii&bööhnitt des tierlcstücke^t der 3e» we 11 a mit einea Haaatterschlag gu Terforiaen ißt und der sich bielier eufolge u&t StreofcULng^^^ inDurchlauf richtung vergrößert, in äBwei oder mehreM ^zrtßpreßhend kleinere Abschnitte aufgeteilt» 00 da# die äöweils fpXgenden Schiaiedeaggregate bzw. Schmiedea^gregatpainre, Üa, in aiesen nunmehr eine Terringerte ferförmüngaarbeii sta bewältigen ii&t, B:i«iner dimensioniert und mit verriag©Jf^0ö ^iatüngö^ufwand angetriebeia/werden Kua wäre es'-iupferilegend _t- mit der Steigerung der

aucjtt die f 6räerseäctoiinäigkeit der-. HSamsrpaiare, ~ die GQ3chwiödigfeeits3£oia|>dn©nt© der" Häsuassr in Strang-

Herrscht _t d^B eioh doroi$^ di,e Wer&öttlckatrs&kung aüeli· die

eit dec 'Werkstücke-0. mit ßttaeliDieiidisr ' ■■' ;_: erhßüt* BrfindungsgeaillS wurde aber,

kannt» äei' -sielst fee/Werkettok bei siii,em.Haamerschlag >ufolge^;/

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der Keilform des Spaltee swiDcfcen den ssuaammentreffenden Hämmern an der Werkstüctoulaufseite nor au einem feil in Vorsphubrichbimg, güra größeren ÜJeil aber iß entgegengesetzter Eiclrfcimg streckt* Somit verringert sieb beim Hararaerschlag die Geschwindigkeit des Werlcstückteiles vor den Hämmern und es niramt nur die Geschwindigkeit jenes ¥erksttt«ls:teile8 su, dar das betraffende Häffimerpa&a? bereits äurehlaufen hat* Sobald die HSmmer dae Werkstück freigeben» ötellt i3ich dajin ®ine laxttlere Werkßttickgeechwladigkeit ein, mit der es sich bis enm nächsten Hamaiereehlag frei ^eitsrbev/egt. Mese-"mittlere Öeschwindigkeit kann annähernd als konaitant aage selien werden, weenslb dieyörÄer ge schwin^ di^eit der HSsimer trotg verschiedener Sohlagäsalil in der Seiteinlieit-annähernd gleichbleiben soll» Vena aeianach 4ie Urehgahl der Izgeaterwelleia aur Erhöhung äer Söhlagaahl Ton Sßhmiedsaggrsgat su Schmiedeaggregat bsw. von Seteaiedeaggregatpaar su Scliiaiedeaggregmtpaar gesteigert wird* let ee «ttglsich ''no'äwenöigf di© istaentrizitSt der wellen baw. daa HebelTerh&ltnls an den Hämmern Höh su wählen, im. trotss der Erhöhuag de» etwa gieiefee Fdrdergeec^wiödiglceiten Äer

erhslten. ;--^::v-· .■-.,"■"^: .■[- - ■ -^:. _\ ^:

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schalteten Suhm±eäm$g£&gß,tm "k&rn der i^ll eiiii-l^eten, ÄmS ee^: alcht_:ffiehr^::jaöglAcs& -ist_t stete nur aufeinander folgende '' Sineelßchläge sii fiüirati, sondern die FotirenÄigkeit bestoht, die IMisraerjiaai^ j^eier Äggregate^^^g

lassen, also jeweils mit Boppelschligen »ta arbeiten« Bet einer eolohen iworaaimg muß dann allerdings die sehwindigiceit des J'e^eils-\i^elten-^;*gl#iQhB Hämäterpaares dsm eisten gegenübei· durch wettert iBderung ■■ der E?ceentrisltät fesa^-vaes Hebelverhiltnieae© an Äen ■": ;:^: jatoaern erhöht -treräes^ ■ um die "sieh; heim"-Mramereohlag 4ea > ersten Hämmerpaares es^eheMe Werkstückstreoköng in

iiiig alcht durch den gleicheeitig erfolgeBden ties -"gweiten Hänaaierpaares sct behludern*

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Es ist nicht unbedingt erforderlich, die gewünschte Anpassung der Schlagzahl der Hämmer an die Werkstückstreckung von Aggregat su Aggregat vorzunehmen, es kann dien auch in größeren Stufen" von Aggregatpaar zu Aggregatpaar erfolgen»

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die beiden Exzenterwelle dea Mmmerpaares jedes Sehraiedeaggregates voneinander getrennt τοη zwei synchronisierten. Motoren angetrieben, Dabei ist es besonders vorteilhaft» wenn für al3e Sebaledeaggregate zwei- gemeinsame Motoren vorgesehen EiHd₅, die sich vorzugsweise am austrittBseitigen TorrieB/cungaeride befinden und die SxsenteEwellen der einseinen Schmiecleaggregate oder -paare über hintereinander«- geschaltete Getriebe antreiben. Bs wird also das aufau» . bringer.de Antriebsmomenb. auf swei Motoren aufgeteilt_¥ was, insbesondere bei großen Einheiten«, zu einer Verringerung der Investitionskosten führt. Dennoch erfolgen jeweils Schlag und Gegenaehlag gleichzeitig^ da die beiden Motoren auf elektrischem oder mechanisch©!! Weg© synchronisiert-sind. Obwohl die Motoren für alle Sohmiedeaggregate gemeinsam vorgesehen sind _s brauchen sie nicht für ein erhelltes- Moment ausgelegt z\x werden» da in der Regel -nur Siiii.elBchläge erfolgen» also immer nur das Häramerpaar eines der Aggregate die Verformungsarbsit ausführt» wogegen die Hämmerpaare der übrigen Aggregats das Werkatüti^'nöGh nieht berühren bsw, vom Werkstück bereite wiecLer zurtickgeaogen sind» Die Anordnung der beiden Motorer: am au/rferittsseitigen forriehtungsende ist vorteilhaft, ^sI-I dann die Ex^enterwellen mit d©'^ höchsten Drehzahl üb&r des vom Motor aus gesehen erste Getriebe und dam nacshiOlgönd über weitere Setriebe die Eäzent.er- ;Ä?ellen mit" cieii niedrigeren Brehiahlen angetrieben werden, also vcn Ge1;ri.ebe zu Getriebe folgsrichtig ein Drehzahl- ' abfall vorhiinden ist; Die sich durch die Wtllenyer set sung

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Ib den einzelnen öetrieben ergebende Versetzung der diese Getriebe verbindenden Wellen kann ebenfalls gttaatig für die -Ge sarntan Ordnung ausgenützt werden₉ da die Schmiedeaggregate■/baw. -paar© in Durchlaufrichtung eben jeweils kleinere Abmessungen als die vorangehenden aufreißen.

Eine für das Schmieden quadratischer Querschnitts« formen eln-faoiie und sweckentsprechende Konstruktion wird dadurch erreicht, daB je swei hinsichtlich ihrer paare in an siöh bekannter Weise um 90° winkeiversetste Sehmiedsaggrega^e unmittelbar aneinaa&ergeflaiüseht siad» wobei jeweils für den Antrieb dar übcgeatertrellen voa dem gemeinsamen Getriebe her wechselweise ei» Winkeltrieb >orgeseheii if^t. S'alls nur Werkstücke mit reehtsekigQS* QuereclinittEform abgesdimiedst werden solle»_f @ö arübrigt oioh selbst-9-erEjtg.iidlicJi di© Winkelwrsetzußg der

la der Zeichnung ist der BrfinduiagagegeisstaHd

ise dargestellt. Ss asigen I?ig.1 unö 2 ein aus zwei- ansiaandergeflaaseiitan aggregat en be stehendes Schiaiedeaggregatpsar 1ä und >St5.niansioht, ,. ~

Fig. 3 und.4.' Querschnitte nach den Mnlea IXI-XII dei? fig, I und 2'MV der Pig." 3,_ wobei die lig. 3 gegenüber der l^?ig. 1 in um 45° verdrehtsr l^ge dargestellt ist» Fig.3 das Schema der Soblagfolge bei eiser aus vier'-•Aggregaten., bestehenden Torriohtung «ad ·β und 7 eine aua drei Sohmiedeaggsegatpaaren gesetzte-' Tosriöhtmig sohematisch Is und In Iferciuisicht.
■Jedes-Schmiedeaggregat A ■-Έ weist ein Baar van

i. aui, die dureh Sxaenterwelleß 2 werden ÜE.d'in Teraoliwenkbaren 61eitfiairußg«is 3 sind. Die Häifsaer 1 achlagen gegeneinander uad führen unter gleielis^itigei*· Werkatiickföraerung eine Sohwingbi-» vegung ±a"''d62 durch pfeile aagedsutetea Straajg?ofecSittls«·

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1 S3 0747

richtung aus. Je swcl Schmiedeaggregate A,B bzw. C₉D ■bzw. B_fP sind hinsichtlich ihrer Hämmerpaare 1 uia 90° winlcelvereetssi; und unmittelbar an©inandergeflanscht, sie bilden al.no ein Schmiedeaggregatpaar > das zwischen «we I Stützen 4 gehalten"ist. Die beiden jßxzenterwellen 2 jedes H&mnerpuares1. bav/. Sohiaiedeaggregates werden voneinander getrennt, angetrieben-, wobei für alle Schmiedeaggregate A - F jawei. gemeinsame elelrfcrisch oder Mechanisch synohronißier'ie Motoren 5 (FIg, 7) vorgesehen sind« die sich am austr.Vbtsaeitigen Torrichtungsenae befinden und die Eacaenterw«lißn 2 der Schmiedeaggregate Vibev hinter«» einandergesohaltötQ Qstfiebe 6 antreibt« Da die beiden Söhmiedeaggreftaie eines Aggrsgatpaares aber gegeneinander um 90° winlEel'^rsetEt ßind_} ©rf olgt der Antrieb der

2 von den gemeinsamen Getrieben 6 her wechselweise Über einen geraden Antriebssweig 7 und über einen Wlnlceltr-'ieb, 8» Ate den Fig. β und 7 ist ersichtlich« daß dl© beider; Scluaiedeeggregate C,D kleiner als die Aggregate A,B und die Schmiedeaggregate B,F -nieder kleiner als die Schmi<. deaggregäte 0, D bemessen eind.

Die Exssc-itervrelleü 2 der jeweils oberen Hammer 1 sind exzentrisch .tu 3e einem verdrehbaren Yerstellgehäuse 9 gelagert. Zuti Ige dieser außermittigen Lagertmg «111 eich ,-Jeweils das Vt :?stellgebJuse 9 unter der Reaktionskraft auf die Schmiedeki-afi; verdrehen _t wird daran aber dureh einen in einem„ Zylindei· 1Q,gleitbaren, hydraulisch beaufschlagten Kolben 11 gehindert, dessen Kolbenstange 12 mittels einer lasche 13 am Yerstellgehguse 9 angelenkt ist (Fig, 4). Sae Verstellgehäut (3 9 wird durch den auf den Kolben. 11 wirkenden Hydraulik«; ruck gegen einen gegebenenfalls verstellbaren Anschlag göört.ofct» Obereteigi: der ßchmiededruck bzw» die Realitionskraf-i darauf eine Yorbestimmte Grease, so wird dfcs Terstellgt Iiäuce 9 gegen den Sydraulikdruck auf des Kolben 11 vergeht, der obere Hatsmer also vom VerketÜok

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Die Schmiedeaggregate sind so gesteuert, daß möglichst immer nur das Hämmerpaar eines Scbmiedeaggregates , die Verformungsarbeit leistet, während die HMmmerpaare der •übrigen Aggregate Icei/ne Berührung mit dem Werkstück haben« In Flg. 5 ist die Schlageinteilung bei einer Vorrichtung mit zwei Sehmiedeaggregatpaaren_s also vier Schmiedeaggregaten A- D und demnach Tier Hämmerpaaren veranschaulicht» ,Die Hämmer haben mit dem Werkstück über einen Drehwinkel der zugehörigen Exsenterwelle von etwa 60° Werkstückbertihrung· Der dargestellte Kreis versinnbildlicht eine Umdrehungder Exzenterwelle des ersten Schmiedeaggregates A. Die Hämmer des ersten Schmiedeaggregates A bekommen beim Punkt A Berührung mit dem Werkstück, behalten diese über das stark ausgezogene Bogenstück, also Über 60° bei und beben dann vom Werkstück ab. Hat sich die Exzenterwelle deö ersten Aggregates UJ₃ 90° gedreht, so kommen die Hämmer des vierten Aggregates in Punkt D in Werkstückberührung· Hun dreht sich aber die Exzenterwelle des dritten und vierten Schraiedeaggregates C,D beispielsweise doppelt so rasch wie ^<lie^;.V^: -^^- ]!bc£ίenterwθllert des ersten und zweiten Aggregate« A,B. Die VtrkstÜckberüiirung des Hämmerpaares des Aggregates D vom Punkt B an erstreckt sich daher, bezogen auf die Exzenterwelle des erstan Aggregates, nur über eine Bogenlänge von * 3Ö^Ö* gleiches gilt hinsichtliob: des dritten Aggregates <?, dessen^^ Hämmerpaar beim Punkt 0 auf das WerkstÜÖc zur Wirkung kommt· Dann folgt das Hämmarpaar des sweitets Aggregates Bf dessen Exzenterwellen die gleiche DrehisahX wie die äes ersten Schmiedeaggregates A haben, weÄalb sich Äie stückberührung des Hämmerpaares des ÄggregÄtei B an wieder Über BQ⁰ erstreckt. Ds sich die der Aggregate q,D doppelt so schnell wie die der Aggregate A* B drehen, haben die Ha^imerpi^re de* !,ggre·- gai;e O₉S bei einer iftadrehung deil· ncöentenijfölljin de» gate A,B auch sjweimal zu schlagen, was in -tig* 5 durch

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zwei weiter© jeweils mit den Punkten I) und O beginnende Bogenstücke angedeutet ist. Während einer Umdrehung der Exzenterwellen der Aggregate A, B und djemnach jeweils einem Hammerschlag in diesen Aggregaten drehen also die Exzenterwelle!! der Aggregate 0 und- D zweimal um 360° und die zugehörigen Hämraerpaare schlagen auch zweimal, wobei aber die Fördergeschwindigkeit dieser Hämmerpaare infolge geänderter Exzentrizität der Exzenterwellen.etwa gleich Jener der Hämmerpaare der Aggregate A und B ist. Sind, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, sechs Schmiedeaggregate hintereinandergaschaltet, so muß selbstverständlich eine andere Sclilagfolge bzw. Schlagverteilung gewählt werden und es ist gegebenenfalls" notwendig» außer der Drehzahl der Exzenterwelle und deren Exzen~ trizitäten ,auch die eich aus der Anordnung der Gleitführungen 3 gegenüber den Exzenterwellen 2 ergebenden H^belverhältnisse an den HäsHaern 1 von Aggregat zu Aggregat bzw. von Aggregatpaar zu Aggregatpaar zu ändern.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Yorrichtung sum Siorchlauf streckschmieden strangförraiger Werkstücke» bestehend aus wenigstens zwei Schmieäeaggregatenj, die mit je einem Paar iron durch Exzenterwelle» angetriebenen, in schwenkbaren Gleitführungen verschiebbaren, gegeneinander schlagenden und dabei unter gleichzeitiger l/erkstüekförclerung in Strangrichtung schwingenden Hämmern ausgestattet und möglichst im Sinne aufeinander folgender Einzelschläge gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung von Schmiedeaggregat zu Schmiedeaggregat oder.wenigstens von Schmiedeaggregatpaar zu Schmiedeaggregatppar die Drehzahl der Brzenterwellen (2) zunimmt und die Exzentrizität dieser Wellen bzw, das aich durch die Anordnung der Gleitführungen (3) an den Hämmern (l) ergebende Hebelverhältnis geändert ist, so da S" 3ich die"'. Schlagzahl der-. Hämmer paare pro Seiteinheit in Durchlaufrichtung steigert* einzeln schlagende Hämmerpaare aber mit etwa gleicher Fördergeschwindigkeit der Hämmer arbeiten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Exzenterwalle» (2) des Hämmerpaares (1) jedes Sehmiedeaggregates (A-F) voneinander getrennt von zwei synchronisierten Motoren (5) angetrieben sind*

3. 'Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2_T dadurch gekennzeichnet, daß für alle Schmiedeaggregate (A-I) zwei gemeinsame Motoren (5) vorgesehen sind, die sich vorzugsweise am austrittsseitigen Torrichtungsende befinden und die. JsbEzenterwülleii (2) der einzelnen SGhmiedeaggregate oder '-paare (Ά,'Β? C₉-D;-E,F) über hintereinander geschaltete Getriebe (6) antreiben. ;

4. Vorrich^-.UBg nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeiehjäe~';_t da-3 |e Ewei hinsichtlich ihrer Hämmerpaare (1) in an sicli bakanrtter Weiss um 9Ö° Schiaiedeaggreßät© (A,.Bj- OyDj E_fl) unmittelbar flanscht &£&&. wobei Jeweils für den A&t^tefo a (2) von defir gesasinaäisea ßstriefte ;6} har;