DE19714430C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei SinterpressenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einstel
lung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinter
pressen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Sinterpressen, jedoch auch bei anderen Pressen oder
Stanzen muß der Stempel relativ zur Matrizenbohrung oder
-ausnehmung justiert werden. Gewünscht ist ein möglichst
gleichmäßiger Spalt, d. h. Spiel zwischen Stempel und Ma
trize. Je genauer die Positionierung des Stempels zur Ma
trize erfolgt, desto gleichmäßiger ist auch das Spiel zwi
schen Stempel und Matrize über den Umfang gesehen.
Ist zwischen Stempel und Matrize zum Beispiel bei Sinter
pressen ein Spiel vorhanden, läßt sich ein wenn auch ge
ringer Grat nicht vermeiden. Eine Gratbildung ist bei
Preßlingen nicht erwünscht, insbesondere bei solchen Preß
lingen, die anschließend noch beschichtet werden. Es ist
bekannt, zum Beispiel Schneidplatten für Fräs-, Dreh- und
Bohrwerkzeuge im Sinterverfahren herzustellen. Es ist fer
ner bekannt, derartige Preßlinge mit einer Hartstoff
schicht zu beschichten. Weist nun der Preßling einen Grat
auf, besteht die Gefahr, daß der Grat bricht und dadurch
an entscheidenden Stellen, nämlich den Schneidkanten,
nicht mehr die notwendige Härte anzutreffen ist. Im Gegen
teil, das Werkzeug verschleißt besonders rasch. Um der
artigen Folgen zu begegnen, ist eine Entfernung des Grats
erforderlich.
Es ist bekannt, dem Stempel geeignete Verstelleinrichtun
gen zuzuordnen, um diese quer zur Längsachse gegenüber der
Matrize auszurichten. Herkömmlich geschieht das Ausrichten
visuell, ggf. mit einer Lupe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Einstellen eines Stempels relativ zu einer Matrize bei
Sinterpressen zu schaffen, bei dem ein kleiner und gleich
mäßiger Spalt über den Umfang verwirklicht werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs
1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf Sinter
pressen, die mit einem Ober- und einem Unterstempel arbei
ten, d. h. bei denen eine durchgehende Matrizenbohrung vor
gesehen ist. Beim Herstellen der Preßlinge befindet sich
der Unterstempel üblicherweise in der Matrizenbohrung,
während der Oberstempel diese freigibt, damit Pulver von
oben eingeführt werden kann. Anschließend wird der Ober
stempel in die Matrizenbohrung mit vorgegebener Kraft und
über einen vorgegebenen Weg eingefahren, ggf. bei gleich
zeitiger Betätigung des Unterstempels.
Zum Einstellen bzw. Justieren einer derartigen Anordnung
wird der Stempel zur Matrizenbohrung hin bewegt, bis er in
einer Position kurz vor dem Eintauchen ist. Der Bereich
des Stempels wird beleuchtet, und auf der dem Stempel ab
gewandten Seite der Matrize wird ein optischer Aufnehmer
positioniert, der die Matrizenbohrung erfaßt. Es versteht
sich, daß zu diesem Zweck der Unterstempel so weit von der
Matrize zurückgezogen ist, daß ein optischer Aufnehmer
unterhalb der Matrizenbohrung positioniert werden kann.
Mit Hilfe des optischen Aufnehmers wird die Matrizenboh
rung erfaßt und auf einem Monitor abgebildet.
Der Durchmesser des Stempels ist aus naheliegenden Gründen
minimal kleiner als der Durchmesser der Matrizenbohrung,
damit der Stempel sich relativ frei in dieser bewegen kann.
Daher besteht auch ein Spalt zwischen Stempel und Wandung
der Matrizenbohrung, wenn dieser auch äußerst klein ist.
Ein solcher Spalt kann von dem optischen Aufnehmer erfaßt
werden, wenn eine ausreichende Helligkeit zur Verfügung
steht. Der Spalt wird auf einem Monitor abgebildet, so daß
die Bedienungsperson mit Hilfe der an sich bekannten Ver
stellvorrichtung für den Stempel diesen so weit verstellt,
daß über den Umfang eine gleichmäßige Spaltbreite erhal
ten wird. Anschließend wird der Stempel an seinem Aufneh
mer endgültig fixiert, beispielsweise mit Hilfe einer ge
eigneten Klemmvorrichtung.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich ein
gleichmäßiger Spalt einstellen mit der Folge, daß am Preß
ling ein gleichmäßig geringer Grat entsteht, der sich bei
der weiteren Verarbeitung besser beseitigen läßt als ein
seitige Gratbildungen. Das erfindungsgemäße Verfahren hat
ferner den Vorteil, daß ein minimales Spiel realisiert
werden kann ohne Gefahr, daß es zu Kollisionen mit der
Bohrungswandung der Matrize kommt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht eine
Lampe vor, welche den Bereich zwischen Stempelaufnahme und
Matrize ausleuchtet. Nach einer Ausgestaltung der Erfin
dung ist hierzu eine Ringlampe vorgesehen, die den Stempel
in der Meßposition umgibt. Die Ringlampe kann mit Hilfe
geeigneter Vorkehrungen vorübergehend am Stempel montiert
werden, zum Beispiel mit einer geeigneten Klemmvorrichtung.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist der optische Aufneh
mer angeordnet, der beispielsweise von einem Endoskop ge
bildet sein kann. Ein Endoskop hat den Vorteil, daß es
relativ geringe Abmessungen aufweist und dadurch in den
Bereich zwischen Matrize und den anderen Preßstempel (Un
terstempel) eingeführt werden kann.
Es versteht sich, daß der beschriebene Einstellvorgang
auch wiederholt werden kann, beispielsweise nach dem Fest
setzen des Stempels in der Aufnahme.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein Teil einer Sinter
presse.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig.
1 entlang der Linie 2-2.
Fig. 3 zeigt die Sinterpresse nach Fig. 1 während des Ein
stellvorgangs mit einer Vorrichtung zur Durchfüh
rung des Verfahrens nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Sinterpresse, nämlich eine
Matrize 10 in einer entsprechenden Aufnahme 12 und einen
Oberstempel 14 in einer entsprechenden Aufnahme 16. Der
zugehörige Unterstempel ist nicht gezeigt.
Wie erkennbar, weist die Matrize 12 eine durchgehende
glattwandige Bohrung 18 auf, deren Durchmesser geringfügig
größer ist als der Außendurchmesser des Stempels 14. Bei
koaxialer Ausrichtung von Bohrung 18 und Stempel 14 ergibt
sich ein in Umfangsrichtung sich erstreckender Spalt von
der Breite S.
Ein im Durchmesser vergrößerter Abschnitt 20 des Stempels
14 liegt über eine Platte 22 gegen den Grund einer Ausneh
mung 24 der Stempelaufnahme 16. Wie erkennbar, ist die
Ausnehmung 24 größer bemessen als der Außendurchmesser des
Abschnitts 20. In der Aufnahme 16 sind vier um 90° ver
setzte Gewindebohrungen 26 geformt (siehe auch Fig. 2),
die Einstellschrauben aufnehmen können, die mit dem Ab
schnitt 20 zusammenwirken. Mit dem einen diametral gegen
überliegenden Schraubenpaar läßt sich eine Einstellung in
der X-Achse (Fig. 2) und mit dem diametral gegenüberlie
genden um 90° versetzten Paar eine Verstellung in Z-Rich
tung vornehmen. Während einer solchen Verstellung ist eine
Klemmplatte 28, die den Stempel 14 umgibt und gegen den
Abschnitt 20 anliegt, nur schwach angezogen (die Klemm
schrauben sind durch strichlierte Linien bei 30 ange
deutet).
In Fig. 3 ist zu erkennen, wie der Stempel 14 von einem
Ring 32 umgeben ist, der eine Ringlampe darstellt, die
einen Bereich zwischen Ring 32 und Stempel 14 beleuchtet,
wie bei 34 gezeigt. Ähnlich wie in Fig. 1 ist der Stempel
in Fig. 3 kurz vor dem Eintauchen in die Bohrung 18 ange
ordnet.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Matrize 10 ist eine
Kamera 36 mit einem optischen Aufnehmer 38, z. B. einem
Endoskop, angeordnet. Der Ausgang der Kamera 36 geht über
eine Verarbeitungseinheit 39 auf einen Monitor 40.
Mit Hilfe des optischen Aufnehmers 38 wird die Bohrung 18
aufgenommen, die weitgehend durch den Stempel 14 verschattet
ist mit Ausnahme des Spaltes S (Fig. 1). Der Be
diener kann nunmehr auf dem Monitor 40 erkennen, wann
dieser Spalt über den Umfang des Stempels annähernd
gleiche Breite hat. Um dies zu erreichen, kann der Stempel
14 in der oben beschriebenen Art und Weise quer zu seiner
Achse verstellt werden, bis der Spalt annähernd gleich
mäßig ist. Anschließend wird der Stempel 14 mit Hilfe der
Klemmplatte 28 fest gegen die Aufnahme 16 gezogen. Ggf.
kann die Überprüfung danach noch einmal erfolgen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpres
sen, wobei der Stempel in einer Aufnahme quer zu seiner Achse einstellbar gehalten
ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- - Stempel und Matrize werden so aufeinander zu bewegt, daß der Stempel sich in einer Position kurz vor dem Eintauchen in die Bohrung der Matrize befindet
- - der Bereich des Stempels wird beleuchtet
- - auf der dem Stempel abgewandten Seite wird ein optischer Aufnehmer positio niert, der die Matrizenbohrung erfaßt
- - das von dem Aufnehmer aufgenommene Bild wird zur Ermittlung des Spaltes zwischen Stempel und Matrizenbohrung über den Umfang auf einem Monitor abgebildet
- - der Stempel wird nach Maßgabe des auf dem Monitor abgebildeten Spaltes relativ zur Matrize quer zu seiner Längsachse verstellt.
2. Vorrichtung zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpres
sen, wobei der Stempel in einer Aufnahme quer zu seiner Achse einstellbar
gehalten ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit
einer nahe der Matrize (10) angeordneten den Stempel (14) ausleuchtenden
Lampe, einer auf der gegenüberliegenden Seite der Matrize (10) angeordneten
Kamera (36) und einem Monitor (40) zur Sichtbarmachung des von der Kamera
(36) aufgenommenen Bildes der Matrizenbohrung (18).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß eine den Stempel (14) umgebende Ringlampe (32) vor
gesehen ist.
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