DE19736505A1

DE19736505A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe bzw. Matrize beim Metallstrangpressen mit Schale

Info

Publication number: DE19736505A1
Application number: DE19736505A
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Jakoby
Original assignee: SMS Eumuco GmbH; SMS Schloemann GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-02-25
Also published as: WO1999010114A1; KR20010023104A; JP2001513447A; EP1005399A1; EP1005399B1; ATE213181T1; US6305207B1; JP3311739B2; DE59803080D1; ES2172922T3

Description

Beim Strangpressen mit Schale von Metallen ist die Preßscheibe bzw. Matrize am Ende des Preßvorgangs von einem stirnseitig an der Preßscheibe bzw. Matrize verbleibenden Preßrest und einer mit dem Preßrest verbundenen Schale je nach dem Arbeitsverfahren und der Art des verwendeten Werkzeugs ganz oder teilweise umgeben, wobei die Schale sich in einer Ringkammer am Außenrand der Preß scheibe bzw. Matrize oder beim Aufstauchen der Schale in einem besonderen Arbeitsgang an der dem Preßrest gegenüberliegenden Stirnseite der Preßscheibe bzw. Matrize hinter dieser sammelt. Zur Wiederverwendung der Preßscheibe bzw. Matrize müssen der Preßrest und die Schale entfernt werden.

Die Entfernung des Preßrestes und gegebenenfalls der hinter der Preßscheibe bzw. Matrize aufgestauchten Schale erfolgt durch ein an der mit dem Preßrest belegten Stirnseite der Preßscheibe bzw. Matrize entlanggeführtes Messer und gegebenenfalls ein an der gegenüberliegenden, mit der aufgestauchten Schale belegten Stirnseite entlanggeführtes zweites Messer. Das erste Messer bildet zusammen mit dem zweiten Messer bzw. einer Führungsplatte einen Rahmen in dem die Messer bzw. das Messer und die Führungsplatte einen lichten Abstand entsprechend der axialen Abmessung der Preßscheibe bzw. der Matrize aufweisen, durch den die Preßscheibe bzw. Matrize parallel zu ihren Stirnflächen hindurchbewegt wird, wobei dann die die Stirnflächen belegenden Reste (Preßrest und aufgestauchte Schale) bzw. der eine Stirnfläche belegende Preßrest abgeschert wird.

Der den Außenumfang der Preßscheibe bzw. Matrize umschließende Schalen abschnitt bzw. die in der Ringkammer aufgestauchte Schale wird durch ein seitlich im Rahmen des Preßresttrenners angeordnetes Kerbmesser oder durch zwei Kerbmesser ein- oder zweifach aufgeschlitzt, so daß sich die Schale am Kerbmesser staut und von der Preßscheibe bzw. Matrize abgedrückt wird (DE-AS 25 06 447, DE-OS 26 13 241).

Anstatt fester Kerbmesser sind nach der EP 0 224 115 A2 an Lenkern befestigte Kerbmesser bekannt, die beim Vorschub der Preßscheibe bzw. Matrize an deren Umfang entlangschaben und die Schale ablösen.

Die Aufgabenstellung der Erfindung ist es, das Ablösen der Schale von der Preßscheibe bzw. Matrize mit noch größerer Sicherheit zu erreichen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch radiale Aufweitung der abzulösenden Schale mittels Walzdrucks unter Drehung der an ihren Stirnflächen von Resten (Preßrest, aufgestauchte Schale) befreiten Preßscheibe bzw. Matrize und Drehung der gegen diese radial anstellbaren Walze oder Walzen und durch anschließendes Strippen der ausreichend aufgeweiteten Schale.

Als Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind einem aus zwei Messer oder ein Messer und eine Führungsplatte im Abstand der axialen Abmessung der Preßscheibe bzw. Matrize haltenden Rahmen und einem diese Preßscheibe bzw. Matrize parallel zu ihren Stirnflächen entlang dem Messer bzw. den Messern bewegenden Schieber bestehenden Preßresttrenner gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein mit einer zentralen, drehbaren Aufnahme für eine Preßscheibe bzw. Matrize und mindestens einer radial gegen die Preßscheibe bzw. Matrize anstellbaren drehangetriebenen Walze versehenes Aufweitwalzwerk zum Lösen der Schale von der Preßscheibe bzw. Matrize und Mittel zum Trennen und getrennten Ausbringen der Preßscheibe bzw. Matrize und der Schale nachgeordnet.

Eine vorteilhafte Ausbildung des Aufweitwalzwerks sieht drei anstellbare Walzen vor. Von Vorteil ist es des weiteren, daß die Aufnahme für eine Preßscheibe bzw. Matrize und die Walze oder Walzen in einer horizontalen Ebene bei vertikal gelegenen Drehachsen angeordnet sind.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei in

Fig. 1 in einer Seitenansicht und in

Fig. 2 in einer Aufsicht die Vorrichtung in Gesamtheit dargestellt ist.

In größerem Maßstab zeigt die

Fig. 3 einen Ausschnitt der Seitenansicht in einem Schnitt nach der in Fig. 2 eingetragenen Schnittlinie III-III und die

Fig. 4 einen Ausschnitt der Aufsicht in einem Schnitt nach der in Fig. 3 einge tragenen Schnittlinie IV-IV.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen Einzelheiten.

Die Vorrichtung zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe bzw. Matrize, wie sie beim Metallstrangpressen mit Schale anfällt, besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich einem Scherteil 1, in welchem der die eine Stirnseite der Preßscheibe bzw. Matrize belegende Preßrest und gegebenenfalls die die andere Stirnseite belegende aufgestauchte Schale abgeschert wird, und einem Strippteil 2, in welchem die die Preßscheibe bzw. Matrize ummantelnde Schale entfernt wird.

Der Scherteil 1 ist in beispielsweise aus der DE-OS 25 05 160 oder der EP 0 224 115 B1 bekannter Weise ausgebildet und besteht aus einem Aufnahmetisch 3, auf dem die über ein geeignetes Transportsystem von der Strangpresse zugeförderten, mit dem Preßrest und der Schale behafteten Preßscheiben bzw. Matrizen 4 aufgelegt werden. Seitlich des Aufnahmetisches 3 ist an einer Seite ein von einer Kolben-Zylinder-Einheit 5 bewegbarer Schieber 6 und gleichachsig auf der anderen Seite ein Rahmen 7 für ein unteres Messer 8 und ein oberes Messer 9 vorgesehen. Durch entsprechende Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 5 wird der Schieber 6 auf den Rahmen 7 zu und durch diesen hindurch bewegt, wobei er die mit dem Preßrest und der Schale behaftete Preßscheibe bzw. Matrize 4 vor sich her schiebt bis diese in die Systemachse des Strippteils 2 (Position 4') gelangt. Indem die Preßscheibe bzw. Matrize 4 in den Rahmen 7 eintritt schert das untere Messer 8 den Preßrest und - soweit die Preßscheibe bzw. Matrize 4 an der entgegengesetzten Stirnfläche mit einer aufgestauchten Schale belegt ist - schert das obere Messer 9 die aufgestauchte Schale von der Stirnseite bzw. den Stirnseiten der Preßscheibe bzw. Matrize 4 ab, so daß diese lediglich noch an ihrem Umfang von Schale ummantelt ist, die dann im Strippteil 2 entfernt wird. Der auf dem Aufnahmetisch 5 zurückbleibende Preß- und gegebenenfalls Schalenrest gelangt in einen Schottkübel 10, wozu der schwenkbar gelagerte Aufnahmetisch 3 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 11 nach unten ausgeschwenkt wird.

Der erfindungsgemäß als Aufweitwalzwerk ausgebildete Strippteil 2 ist im Ausfüh rungsbeispiel mit drei Walzen 12 versehen, die in Einbaustücken 13 drehbar gelagert und mit diesen von Kolben-Zylinder-Einheiten 14 radial auf die Systemachse zu beweglich sind. Von den Walzen 12 ist mindestens eine, im Ausführungsbeispiel sind zwei durch einen Hydraulikmotor 27 angetrieben. Das die Walzen 12 mit ihren Einbaustücken 13 führende Walzgerüst 15 ist aus einer Oberplatte 16 und einer Unterplatte 17 und zwischen diesen angeordneten, als Distanzstücke ausgebildeten Walzenführungen 18, Scheibenführungen 19 und Kammerwänden 20 zusammen gesetzt.

Von unten einfahrbar ist in der Systemachse eine Stützplatte 21 mit einem drehbar eingesetzten, nicht dargestellten Teller. Zum Heben und Senken der Stützplatte 21 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 22 vorgesehen, die zum Schutz mit einem Mantelrohr 23 umgeben ist, welches mit der Stützplatte 21 verbunden ist und teleskopartig ein inneres Stützrohr 24 umschließt. Die Stützplatte 21 ist mit seitlichen Abflachungen versehen, so daß sie durch ein gabelartig ausgebildetes Abstreifblech 25 abgesenkt werden kann, wodurch eine von der Schale befreite Preßscheibe bzw. Matrize 4' beim Absenken abgestreift wird und in eine Rinne 26 zum Rücktransport zur Strangpresse gelangt.

Winkelmittig zwischen den Walzen 12 sind in Zylindern 28 geführte Kolben als Stößel angeordnet, die je eine Räumplatte 30 tragen, deren Kontur in ihrem wesentlichen Teil durch die Preßscheibe bzw. Matrize und zwei anliegende Walzen 12 bestimmt ist. Jede Räumplatte 30 ist mit zwei Führungsstiften 31 versehen die in Bohrungen 32 der Oberplatte 16 und den Befestigungsflanschen 33 der Zylinder 28 geführt sind.

Als Einzelheiten sind in der Figur. 5 die Oberplatte 16 und in Fig. 6 die Unterplatte 17 dargestellt. Unter Fortlassung der Schraubenlöcher für die Verbindung der Walzen führungen 18, der Scheibendführungen 19 und der Kammerwände 20 mit der Oberplatte 16 und der Unterplatte 17 zeigt die Fig. 5 die Oberplatte 16 mit der mittigen Öffnung 37 durch die die Preßscheibe bzw. Matrize von oben beobachtet, oder wie in einer abgeänderten Ausführung nach oben ausgebracht werden kann. Ferner sind die Bohrungen 38 für den Durchgang der Stößel 29 und die Bohrungen 32 für die Aufnahme der Führungsstifte 31 sowie Langlöcher 39 für die die Oberplatte 16 durchdringenden Motoren 27 dargestellt. Die Fig. 6 zeigt die Unterplatte 17 mit ihrer sternförmigen Öffnung 40 die eine mittige Öffnung für den Durchtritt der Stützplatte 21 mit der Preßscheibe bzw. Matrize 4, die Öffnungen 34 und die Öffnung 35 für die Abfuhr des Schalenschrotts zusammenfaßt.

Nachdem - wie eingangs beschrieben - eine Preßscheibe bzw. Matrize 4 von dem durch die Kolben-Zylinder-Einheit 5 vorbewegten Schieber 6 gedrückt, den Rahmen 7 mit dem Untermesser 8 und dem Obermesser 9 passiert hat, gelangt bei weiterem Vorschub des Schiebers 6 die Preßscheibe bzw. Matrize in eine Position 4' in der Systemachse des Stripperteils 2. Hierzu sind die beiden Walzen 12 seitlich der Bahn der Preßscheibe bzw. Matrize 4 ausgefahren auf einen Abstand von mindestens dem Durchmesser der Preßscheibe bzw. Matrize 4 mit Schale. Die Scheibenführungen 19 dienen dabei der seitlichen Führung und zur Abstützung der Preßscheibe bzw. Matrize 4 dienen Leisten 33 an den Scheibenführungen 19, und auf dem letzten Wegstück die sich in ihrer oberen Stellung befindende Stützplatte 21. Sobald die Position 4' der Preßscheibe bzw. Matrize erreicht ist, werden die drei Walzen 12 konzentrisch angestellt, gegen die Preßscheibe bzw. Matrize 4 gepreßt und in Drehung versetzt. Dieser auf die Schale ausgeübte Walzvorgang führt zu einer Aufweitung der Schale, die dabei zwischen den Walzzonen zu einer Schlingenbildung der Schalenteile und zu deren Ablösung vom Umfang der Preßscheibe bzw -matrize führt. Die fortlaufende Walz- und Wechselbiegebeanspruchung der Schale führt in der Regel zum baldigen Bruch der Schale und die Bruchstücke fallen durch eine der Öffnungen 34 unterhalb der von den Kammerwänden 20 umschlossenen Kammern bzw. durch die Öffnung 35 zwischen den Führungsleisten 33 in einen Schrottkübel 36. Sollte bei sehr duktilem Schalenmaterial die Schale nicht in Stücken aufbrechen erfolgt das Strippen der aufgeweiteten Schale durch die von den Stößeln 29 bewegten Räumplatten 30 die zwischen den Walzen 12 an den Umfangsabschnitten der Preßscheibe bzw. Matrize 4 mit ihren Kanten entlangfahren, dabei die Schale zerteilen. Nach der Entfernung der Schale bzw. deren Bruchstücken wird die von Preßrest und Schale befreite Preßscheibe bzw. Matrize 4' durch Absenken der Stützplatte 21 wieder der Strangpresse zugeführt.

Anstatt - wie im Ausführungsbeispiel - die von Preßrest und Schale befreite Preßscheibe bzw. -matrize 4 mittels der Stützplatte 21 zum Rücktransport abzusenken kann diese bei entsprechender Ausbildung der Stützvorrichtung auch angehoben und von oberhalb des Strippteils 2 zur Strangpresse abgefördert werden, was den Vorteil hat, daß die Schrottentsorgung und der Abtransport der Preßscheiben bzw. Matrizen eindeutig getrennt sind.

Der Bruch der durch den Walzvorgang aufgeweiteten Schale kann des weiteren dadurch unterstützt werden, daß die Walzen mit Schneiden versehen sind durch die die Schale quer zur Walzrichtung gekerbt wird, was eine definierte Endstellung der Walzen voraussetzt, um eine Beschädigung (Einkerbung) der Preßscheiben bzw. Matrizen auszuschließen. Bei Preßscheiben bzw. Matrizen die mit einer Schälscheibe kombiniert sind und bei denen sich die Schale in der Ringkammer vor der Schälscheibe sammelt kann es sich empfehlen, die Walzen an dem in die Ringkammer der Preßscheibe bzw. Matrize eingreifenden Bund mit Schneiden zum Kerben der Schale zu versehen, wobei der Bunddurchmesser einschließlich der Schneidenhöhe den Grunddurchmesser der Walze nicht mehr übersteigen soll als die Tiefe der Ringkammer beträgt, so daß bei Berührungskontakt der Walze mit der Preßscheibe bzw. Matrize die Schneide noch nicht den Ringkammergrund erreicht. In jedem Fall soll aber die Schneidenhöhe geringer sein als die Schalendicke damit eine Aufweitung der Schale durch deren Verwalzung in ausreichendem Maße erreicht wird.

Claims

1. Verfahren zum Entfernen von Preßrest und Schale von einer Preßscheibe bzw. einer Matrize (4) beim Metallstrangpressen mit Schale, bei dem die mit Preßrest und Schale ummantelte Preßscheibe bzw. Matrize (4) durch einen von zwei Messern (8, 9) oder einem Messer und einer Führungsplatte gebildeten Spalt von einer Weite entsprechend der axialen Abmessung der Preßscheibe bzw. Matrize (4) parallel zu ihren Stirnflächen bewegt und die die Stirnflächen belegenden Reste (Preßrest und aufgestauchte Schale) bzw. der eine Stirnfläche belegende Preßrest abgeschert und sodann die die Preßscheibe bzw. Matrize (4) an ihrem Umfang umgebende Schale entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Schale durch deren radiale Aufweitung mittels Walzdrucks (12) unter Drehung der Preßscheibe bzw. Matrize (4) und der gegen diese radial anstellbaren Walze oder Walzen (12) und anschließendes axiales Strippen der ausreichend aufgeweiteten Schale erfolgt.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Preßresttrenner (1) ein mit einer zentralen, drehbaren Aufnahme (Teller in 21) für eine Preßscheibe bzw. Matrize (4) und mindestens einer radial gegen die Preßscheibe bzw. Matrize (4) anstellbaren drehange triebenen Walze (12) versehenes Aufweitwalzwerk zum Lösen der Schale der Preßscheibe bzw. Matrize (4) und Mittel zum Trennen und getrennten Ausbringen der Preßscheibe bzw. Matrize (4) und der Schale nachgeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei anstellbare Walzen (12) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für eine Preßscheibe bzw. Matrize (4) und die Walze oder Walzen (12) in einer horizontalen Ebene bei vertikal gelegenen Drehachsen angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der drei Walzen (12) auf einen das radiale Einbringen einer Preßscheibe bzw. Matrize (4) mit Schale ermöglichenden Abstand ausfahrbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß winkelmittig zwischen den Walzen senkrecht zu deren Radialebene wirkende Stößel (29) zum Strippen und Zerkleinern der aufgeweiteten Schale angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Systemachse angeordnete, die Preßscheibe bzw. Matrize (4') in der Arbeitsebene stützende Platte (21) zum Ausbringen der von der Schale befreiten Preßscheibe bzw. Matrize absenkbarer oder anhebbar ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nah einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen mit einer aus der Walzfläche um weniger als die Schalen dicke vorspringenden Schneide versehen ist.