DE19714430C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen - Google Patents

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.