DE19962607A1 - Werkzeugkassette mit federnder Matrize - Google Patents
Werkzeugkassette mit federnder MatrizeInfo
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Abstract
Für eine Presse (1) zum Massivumformen ist ein Werkzeuggestell (14) vorgesehen, das Schließeinrichtungen aufweist. Die Schließeinrichtungen dienen zum Schließen von Matrizen (17) die Formhälften für einen Umformvorgang bilden, der in der geschlossenen Form abläuft. Die Schließvorrichtungen beinhalten Antriebseinrichtungen und sind mit diesen in oder an der Kassette (14) untergebracht. Sie werden von einer Federeinrichtung (26) gebildet, wobei die Schließkraft über die Schließeinrichtung (Feder, Luftfeder, Ringkolben mit Stickstoffspeicher) aufgebracht wird. Die Schließbewegung wird über die Stößelbewegung ausgeführt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugkassette, die ins
besondere für eine Presse zum Massivumformen vorgesehen ist.
Zum Massivumformen vorgesehene Pressen sind Maschinen,
die durch spezielle Werkzeuge im Rahmen ihrer Kapazität zur
Herstellung unterschiedlicher Werkstücke eingerichtet werden
können. Beim Massivumformen durchlaufen die Werkstücke dabei
in der Regel mehrere Werkzeuge nacheinander, wobei sie aus
gehend von einem Rohling stufenweise mehr und mehr umgeformt
werden, bis sie die gewünschte Form erhalten. Die Presse
weist dazu in der Regel lediglich einen Pressentisch und
einen Stößel auf, wobei die in Oberwerkzeug und Unterwerk
zeug unterteilten Werkzeuge jeweils gemeinsam mit dem Pres
sentisch bzw. dem Stößel verbunden sind. Die Werkzeuge wer
den dazu in der Regel in sogenannten Werkzeugkassetten ge
fasst. Für anspruchsvolle Umformaufgaben sind Werkzeuge in
Gebrauch, die beweglich gelagerte Werkzeugteile aufweisen.
Beispielsweise kann in dem Oberwerkzeug und dem Unterwerk
zeug jeweils eine beweglich gelagerte Matrize vorgesehen
sein, wobei die Matrizen jeweils eine Formhälfte einer Form
bilden, die bereits vor dem unteren Totpunkt des Pressens
tößels geschlossen ist und in der die Umformung durch mit
dem Stößel fest verbundene Stempel durchgeführt wird. Die
Form muss bei diesem Umformvorgang fest verschlossen werden,
d. h. die Formhälften müssen zusammengepresst werden. Jedoch
können die Formhälften nicht fest mit dem Stößel und/oder
dem Pressentisch verbunden werden, denn die Form schließt
bereits vor Erreichen des unteren Totpunktes des Stößels.
Um die zum Zusammenhalten der Formhälften erforderliche
Kraft aufzubringen, sind in der Regel in dem Pressentisch
oder dem Stößel entsprechende Vorkehrungen zu treffen. Der
betreffende Werkzeugaufspannplatz muss dazu speziell herge
richtet sein. Dies schränkt jedoch die vielseitige Verwend
barkeit der Presse ein. Sollen entsprechende Krafterzeu
gungseinrichtungen dagegen bspw. in einer Zwischenplatte
eingeordnet werden, die jeweils zwischen dem Pressentisch
und dem Unterwerkzeug bzw. dem Stößel und dem Oberwerkzeug
angeordnet wird, erfordert dies einen nicht unerheblichen
Einbauraum, was ebenfalls abzulehnen ist.
Sowohl bei der Lösung mit Zwischenplatte als auch bei
Pressen mit eingebauten Krafterzeugungseinrichtungen (auch
bezeichnet als: Schließeinrichtungen) muss festgelegt sein,
in welchen Stationen, d. h. Werkzeugpositionen die Krafter
zeugungseinrichtungen erforderlich sind. Es ist weder zweck
mäßig noch zu wünschen, in jeder Position gewissermaßen vor
beugend Krafterzeugungseinrichtungen vorzusehen. Außer dem
damit verbundenen konstruktiven Aufwand sind damit auch die
Einsatzmöglichkeiten der Presse beschränkt.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Mög
lichkeit zu schaffen durch die bewegliche Werkzeugteile an
einer vielseitig verwendbaren Presse auf einfache Weise mit
einer erforderlichen Haltekraft beaufschlagbar sind.
Die Erfindung löst diese Aufgabe auf besonders einfache
Weise:
Erfindungsgemäß ist zur Aufnahme der Werkzeuge eine Werkzeugkassette vorgesehen, die Werkzeuge mit beweglichen Matrizen aufnehmen können und die wenigstens eine Krafter zeugungseinrichtung, d. h. eine Schließeinrichtung für die betreffende Matrize enthält. Das Werkzeuggestell weist in der Kassette mehrere Werkzeuglagereinrichtungen auf, an de nen jeweils einzelne der jeweiligen Umformstufen entspre chende Werkzeuge ortsfest oder beweglich anzuordnen sind. Wenigstens eine der Umformstufen benötigt einen beweglich gelagerten Werkzeugteil, der hier als Matrize bezeichnet wird. Zur beweglichen Lagerung desselben ist an der Werk zeuglagereinrichtung eine Führung vorgesehen. Die Werkzeug kassette kann entsprechend mit einer oder mehreren Führungen versehen sein.
Erfindungsgemäß ist zur Aufnahme der Werkzeuge eine Werkzeugkassette vorgesehen, die Werkzeuge mit beweglichen Matrizen aufnehmen können und die wenigstens eine Krafter zeugungseinrichtung, d. h. eine Schließeinrichtung für die betreffende Matrize enthält. Das Werkzeuggestell weist in der Kassette mehrere Werkzeuglagereinrichtungen auf, an de nen jeweils einzelne der jeweiligen Umformstufen entspre chende Werkzeuge ortsfest oder beweglich anzuordnen sind. Wenigstens eine der Umformstufen benötigt einen beweglich gelagerten Werkzeugteil, der hier als Matrize bezeichnet wird. Zur beweglichen Lagerung desselben ist an der Werk zeuglagereinrichtung eine Führung vorgesehen. Die Werkzeug kassette kann entsprechend mit einer oder mehreren Führungen versehen sein.
Um die Matrize in einer Bewegungsrichtung, die der Ar
beitsrichtung der Presse entgegengerichtet ist, vorspannen
zu können, ist in der Werkzeugkassette eine ungesteuerte
oder gesteuerte Krafterzeugungseinrichtung (Federeinrich
tung) angeordnet, die vollständig in oder an dem Gestell an
der Werkzeugkassette angeordnet ist. Damit sind alle Ein
richtungen, die an einer entsprechenden Umformstufe zum Auf
bringen der Schließkraft der Matrizen benötigt werden, in
oder an der Werkzeugkassette und somit auch in oder an dem
Werkzeuggestell untergebracht. Der betreffende Bereich des
Stößels bzw. des Pressentischs bedarf keiner gesonderten
Herrichtung. Es ist nur ein Gestell erforderlich, in das
Kassetten mit oder ohne Schließvorrichtungen eingebaut wer
den können. Die Schließvorrichtungen können in jede Stufe
eingebaut werden, in der sie benötigt werden. Weder am Stö
ßel noch an der Aufnahmeplatte sind Sonderausführungen er
forderlich. Dies erhöht die Flexibilität der Presse und ver
ringert die Kosten bei deren Herstellung. Evtl. vorhandene
Zwischenplatten zwischen der Werkzeugkassette und dem Pres
sentisch benötigen keinen nennenswerten Einbauraum, denn sie
können dünner sein als der erforderliche Matrizenhub. Da
durch wird die vorhandene Einbauhöhe einer Presse, die den
Werkzeugeinbauraum festlegt, nicht vermindert. Außerdem kann
die Zwischenplatte unspezifisch zur Aufnahme unterschiedli
cher Kassetten eingerichtet sein.
Die Kassetten sind vorzugsweise über konische Aufnahmen
in der Grund- und/oder Kopfplatte des Werkzeuggestells fi
xiert. Sie sind somit leicht zu wechseln und können manuell
oder hydraulisch gespannt werden.
Die Matrize stützt sich über die Krafterzeugungsein
richtung an dem Werkzeuggestell, d. h. an der Kassette oder
auch an der Grundplatte ab. Die Krafterzeugungseinrichtung
kann in Ausgestaltung der Erfindung auch mit der Werkzeugla
gereinrichtung zu einer Einrichtung vereinigt sein. Die Vor
spannrichtung, die die Federrichtung vorgibt, ist wie auch
die Bewegungsrichtung der Werkzeuglagereinrichtung parallel
zu der Bewegungsrichtung des Stößels ausgerichtet. Für die
den Unterwerkzeugen zugeordnete Werkzeugkassette ist die
Vorspannrichtung der Arbeitsrichtung des Stößels entgegenge
richtet, während sie bei der stößelseitigen Kassette mit der
Arbeitsrichtung des Stößels übereinstimmt.
Durch die Krafterzeugungs- oder Schließeinrichtung wird
die Matrize definiert gegen einen Anschlag gespannt, so dass
sich das Werkzeug, sobald die Krafterzeugungseinrichtung an
ihrem Anschlag angekommen ist, öffnen kann. Der von der
Krafterzeugungseinrichtung, der Führungseinrichtung und dem
Anschlag festgelegten Hub ist somit geringer als der Pres
senhub.
Die Krafterzeugungseinrichtung kann eine im Wesentli
chen konstante Kraft erzeugen. Dies ist insbesondere mit
einer pneumatischen Krafterzeugungseinrichtung (pneumatische
Federeinrichtung) möglich, die durch einen oder mehrere Kol
ben gebildet wird, die über einen Druckspeicher mit Druck
luft oder einem unter Druck stehendem Hydraulikfluid beauf
schlagt sind. In diesem Fall ist der Druckspeicher von der
Werkzeugkassette getragen. Die Werkzeugkassette kann gewech
selt werden, ohne dass dazu Druckleitungen unterbrochen,
Druckgefäße entleert oder sonstige aufwendige Maßnahmen
durchgeführt werden müssten. Ist die bei der Bewegung der
Matrize in dem Pneumatiksystem vorhandene Volumenänderung
gering, erzeugt die Krafterzeugungseinrichtung eine nahezu
konstante Kraft. Werden größere Volumenänderungen erzeugt,
kann eine etwa linear ansteigende Kraft-Weg-Kennlinie erhal
ten werden. Außerdem ist es möglich, eine progressive Feder
kennlinie zu erzeugen. Dies gilt entsprechend auch für me
chanische Federn wie bspw. Schraubenfedern, Tellerfedern
oder mehrere anderweitige relativ starke Druckfedern.
Pneumatische Federeinrichtungen können bedarfsweise mit
einer Einstelleinrichtung zur Beeinflussung der erzeugten
Kraft versehen sein. Eine solche Einstelleinrichtung ist im
einfachsten Fall ein Füll- oder Ablassventil, mit dem der
Druck in dem zu der Federeinrichtung gehörigen Druckspeicher
geändert werden kann. Damit ist die Anpassung an unter
schiedliche Gegebenheiten möglich.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschrei
bung oder Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin
dung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine Presse zum Massivumformen, die mit einem
mehrstufigen Werkzeuggestell in Kassettenbauweise
versehen ist, in schematischer Perspektivdarstel
lung;
Fig. 2 das Werkzeuggestell und die Werkzeugkassette der
Presse nach Fig. 1, in einer Querschnittsdarstel
lung vor dem Schließen der Werkzeuge;
Fig. 3 das Werkzeuggestell und die Werkzeugkassette nach
Fig. 2, mit geschlossenem Werkstück, in Quer
schnittsdarstellung;
Fig. 4 das Werkzeuggestell und die Werkzeugkassette nach
Fig. 2 und 3, nach dem Umformvorgang, in Quer
schnittsdarstellung und
Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Werkzeug
gestells und der Werkzeugkassette mit offenem
Werkzeug, in schematisierter Querschnittsdarstel
lung.
In Fig. 1 ist eine zum Massivumformen vorgesehene
Presse 1 schematisch veranschaulicht. Sie weist ein Pressen
gestell 2 auf, an oder in dem ein Stößel 3 in einer durch
einen Pfeil 4 bezeichneten Richtung hin und hergehend ver
schiebbar gelagert ist. Dem Stößel gegenüberliegend ist ein
Tisch S vorgesehen, der eine Aufspannfläche 6 zur Aufnahme
eines unteren Werkzeugteils 7 aufweist. Der Stößel 3 weist
eine entsprechende, der Aufspannfläche 6 gegenüberliegende
Aufspannfläche 8 auf, die der Aufnahme eines oberen Werk
zeugteils 9 dient. Die Werkzeugteile 7 und 9 bilden gemein
sam ein Werkzeug 11.
Das Werkzeug 11 ist ein Mehrstufenwerkzeug, das im vor
liegenden Ausführungsbeispiel fünf Werkzeugstufen 11a, 11b,
11c, 11d, 11e aufweist. Jede Werkzeugstufe 11a bis 11e führt
bei einem Umformvorgang eine Umformung an einem Werkstück
aus, das die Werkzeugstufen 11a bis 11e nacheinander durch
laufen. Weil alle Werkzeugstufen 11a bis 11e an dem gleichen
Stößel 3 und auf dem gleichen Tisch 6 angeordnet sind, ar
beiten sie im Gleichtakt. Zum Fortbewegen der Werkstücke von
Werkzeugstufe zu Werkzeugstufe dient eine Transfereinrich
tung, die nicht weiter veranschaulicht ist.
Das Werkzeug 11 kann ein oder mehrere Umformstufen ent
halten, in denen das Werkstück in einer geschlossenen Form
umgeformt wird, in die die eigentlichen Umformwerkzeuge ein
dringen, wenn die Form geschlossen ist, um das Werkstückma
terial zu verdrängen. Eine solche Werkzeugstufe ist in Fig.
2 veranschaulicht. Der obere Werkzeugteil 9 und der untere
Werkzeugteil 7 des Werkzeugs 11 weisen jeweils ein Werkzeug
gestell 14 auf, die untereinander im Wesentlichen gleich
ausgebildet sind. Die nachfolgende Beschreibung des unteren
Werkzeugteils 7 gilt somit entsprechend für den oberen Werk
zeugteil 9. In den Figuren sind entsprechend gleiche Bezugs
zeichen verwendet.
Zu dem Werkzeuggestell 14 gehören eine Werkzeugkassette
14a und eine Grundplatte 14b, die auf der Aufspannfläche 6
(8) montiert ist. Die Werkzeugkassette 14a weist Werkzeugla
gereinrichtungen 15 auf, an denen Führungen 16 für Matrizen
17 angeordnet sind. Die Führung 16 wird beispielsweise durch
die Wandung einer Zylinderöffnung gebildet, in der die Ma
trize 17 in einer mit der Arbeitsrichtung (Pfeil 4) des Stö
ßels 3 übereinstimmenden Richtung verschiebbar gelagert ist.
Die entsprechende Öffnung weist an der von der Aufspannflä
che ab 6 (8) abliegenden Seite eine nach innen vorspringende
Ringschulter 18 auf, die als Anschlagmittel für die Matrize
17 dient. An der Matrize 17, die ansonsten eine z. B. zylin
drische Außenumfangsfläche 19 aufweist, ist ein radial nach
außen vorspringender Flansch 21 vorgesehen, der mit der
Ringschulter 18 in Anlage kommen kann und verhindert, dass
die Matrize 187 aus dem Werkzeuggestell 14, d. h. aus der
Werkzeugkassette 14a, herauskommt. In manchen Fällen können
die Werkzeugkassetten 14a auch unterschiedlich ausgebildet
sein, z. B. wenn nur eine Matrize 17 beweglich und die gegen
überliegende fest sein soll.
Die Matrize 17 bildet eine Formhälfte oder ein Gesenk,
dessen Gravur 22 die Außenform eines umzuformenden Werk
stücks festlegt. Die Matrize 17 kann dazu einen entsprechen
den Einsatz 23 aufweisen. Die Matrize 17 des oberen Werk
zeugteils 9 und die Matrize 17 des unteren Werkzeugteils 7
haben an ihren einander zugewandten Seiten eine solche Kon
tur, dass sie, wie Fig. 3 veranschaulicht, ineinander pas
sen, wobei die beiden Einsätze 23 dann einen Hohlraum 24
umschließen. Der Hohlraum 24 ist bei einer Trennfuge 25 ge
schlossen, bei der die entsprechenden Einsätze 23 mit ihren
vorzugsweise planen Stirnflächen fest aneinander angepresst
sind.
Zum Anpressen der Matrizen 17 gegeneinander während des
letzten Abschnitts der Abwärtsbewegung des Stößels 3, d. h.
als Schließvorrichtung, dienen Federmittel 26, die zumindest
weitgehend in oder an der Werkzeugkassette 14a untergebracht
sind. Die Federmittel können, wie in den Fig. 2, 3 und 4
veranschaulicht, ein oder mehrere Druckfedern sein, bei
spielsweise Schraubenfedern, deren Längsachse mit der Bewe
gungsrichtung der Matrize 17 übereinstimmt und von denen
mehrere auf einem zu der Matrize 17 konzentrischen Kreis
angeordnet sind. Die das Federmittel 26 bildenden Schrauben
federn 27 spannen dann die Matrize 17 auf ihre am weitesten
aus der Werkzeugkassette 14a herausgeschobene Position vor,
so dass der Flansch 21 an der Ringschulter 18 anliegt.
Der Einsatz 23 weist eine Öffnung 28 auf, durch die ein
Stempel 29 in den von den Matrizen 17 umschlossenen Innen
raum 24 eintreten kann. Der Stempel 29 ist in der Werkzeu
kassette 14a feststehend angeordnet und bildet ein Umform
werkzeug. Seine Länge ist so bemessen, dass er nicht in den
Innenraum 24 ragt, wenn die Matrize 17 mit ihren Flansch 21
an der Ringschulter 18 anliegt. Der Stempel 29 kann in der
Werkzeugkassette 14a auswechselbar gelagert sein. Zu seiner
Halterung und Lagerung kann eine Platte 31 dienen, die in
der Werkzeugkassette 14a untergebracht ist.
Auf dem Stempel 29 sitzt konzentrisch zu diesem und
verschiebbar gelagert eine Auswerferhülse 32, die in Ruhe
stellung, d. h. wenn die Matrize 17 sich in ihrer am weites
ten vorgeschobenen Position befindet, ebenfalls nicht in den
Innenraum 24 ragt. Die Auswerferhülse ist über einen oder
mehrere Druckstifte 33 betätigbar, die an der innenliegenden
ringförmigen Stirnfläche der Auswerferhülse 32 angreifen.
Der Druckstift 33 durchragt die Werkzeugkassette 14a und
steht mit seinem anderen Ende mit einem entsprechenden Be
tätigungsstempel 34 in Anlage. Ein solcher ist sowohl in dem
Tisch 5 als auch in dem Stößel 3 untergebracht.
Das insoweit beschriebene Werkzeug 11 arbeitet wie
folgt:
In das offene Werkzeug (siehe Fig. 2) wird ein Werk stückrohling eingelegt, während sich der Stößel 3 abwärts bewegt. Dabei setzen zunächst die Matrizen 17 aufeinander auf, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Das hier in die Ma trize eingelegte Werkstück 40 ist in vorausgegangenen Um formvorgängen aus einem Rohling bereits vorgeformt worden und weist einen seitlichen Fortsatz 41 auf, der in einen entsprechenden seitlichen Fortsatz des Innenraums 24 passt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Stößels 3 können die Matrizen 17 keine Relativbewegung mehr ausführen. Sie sitzen bei der Trennfuge 25 aufeinander auf. Die Federeinrichtung 26 presst nun die Matrizen 17 zunehmend aufeinander, während sich der Stößel 3 weiter in Richtung auf seinen unteren Tot punkt bewegt. Die Flansche 21 der Matrizen 17 heben deshalb von den Ringschultern 18 ab. Im weiteren dringen die Stempel 29 (Napfstempel) in den Innenraum 24 vor und formen das Werkstück 40 weiter um. Ein aufsteigender Rand 42 desselben findet Anlage an der ringförmigen Stirnfläche der Auswer ferhülse 32, die ebenfalls einen Teil der Begrenzung des Innenraums 27 bildet. Ist der untere Totpunkt durchlaufen, ist sogleich das Ende des Umformvorgangs erreicht. Der Stö ßel 3 bewegt sich nun von dem Tisch 5 weg, womit zunächst die Stempel 29 aus dem Innenraum 24 herausfahren und die Matrizen, sobald ihre Flansche 21 an den Ringschultern 18 ihrer Anlage gefunden haben, öffnen. Das Teil 40 kann ent nommen und der nächsten Umformstufe zugeführt werden.
In das offene Werkzeug (siehe Fig. 2) wird ein Werk stückrohling eingelegt, während sich der Stößel 3 abwärts bewegt. Dabei setzen zunächst die Matrizen 17 aufeinander auf, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Das hier in die Ma trize eingelegte Werkstück 40 ist in vorausgegangenen Um formvorgängen aus einem Rohling bereits vorgeformt worden und weist einen seitlichen Fortsatz 41 auf, der in einen entsprechenden seitlichen Fortsatz des Innenraums 24 passt. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Stößels 3 können die Matrizen 17 keine Relativbewegung mehr ausführen. Sie sitzen bei der Trennfuge 25 aufeinander auf. Die Federeinrichtung 26 presst nun die Matrizen 17 zunehmend aufeinander, während sich der Stößel 3 weiter in Richtung auf seinen unteren Tot punkt bewegt. Die Flansche 21 der Matrizen 17 heben deshalb von den Ringschultern 18 ab. Im weiteren dringen die Stempel 29 (Napfstempel) in den Innenraum 24 vor und formen das Werkstück 40 weiter um. Ein aufsteigender Rand 42 desselben findet Anlage an der ringförmigen Stirnfläche der Auswer ferhülse 32, die ebenfalls einen Teil der Begrenzung des Innenraums 27 bildet. Ist der untere Totpunkt durchlaufen, ist sogleich das Ende des Umformvorgangs erreicht. Der Stö ßel 3 bewegt sich nun von dem Tisch 5 weg, womit zunächst die Stempel 29 aus dem Innenraum 24 herausfahren und die Matrizen, sobald ihre Flansche 21 an den Ringschultern 18 ihrer Anlage gefunden haben, öffnen. Das Teil 40 kann ent nommen und der nächsten Umformstufe zugeführt werden.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform, die in Fig. 5
veranschaulicht ist, wird das Federmittel 26 durch ein oder
mehreren Druckzylinder gebildet, deren Kolben 45 in entspre
chenden Zylinderbohrungen 46 der Platte 31 sitzen. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist der Kolben 45 ein Ringkol
ben, der in einem ringförmigen Zylinderraum untergebracht
ist. Abweichend davon können auch mehrere Kolben 45 in zu
einander parallelen Zylinderbohrungen verschiebbar gelagert
sei. Die Kolben 4 stützen sich mit ihren Stirnflächen an der
innenliegenden Druckfläche der Matrize 17 ab. Mit ihrer an
deren Stirnfläche teilen die Kolben 45 in den Zylinderboh
rungen 46 oder einer Zylinderbüchse 46a jeweils einen Ar
beitsraum 47 ab, der mit einem unter Druck stehendem Fluid
beaufschlagt ist. (Bei der Ringkolbenvariante ist ein ring
förmiger Arbeitsraum 47 ausgebildet.) Das Fluid, vorzugs
weise Hydrauliköl, Luft oder Stickstoff steht mit einem
Druckspeicher 48 in Verbindung der von der Werkzeugkassette
14a getragen wird oder in diese integriert ist. Der Druck
speicher 48 steht über entsprechende Kanäle 49 mit den Ar
beitsräumen 47 in Verbindung.
Um eine Einstellung der die Matrize 17 beaufschlagenden
Kraft zu erreichen, können die Kanäle 49 mit einer Ventil
einrichtung 51 verbunden sein. Die Ventileinrichtung 51 kann
sowohl ein Füllventil als auch ein Ablassventil enthalten.
Die Ventileinrichtung 51 ist jedoch vorzugsweise nicht per
manent mit Druckleitungen oder sonstigen Steuerorganen ver
bunden. Dadurch kann auch bei dieser Ausführungsform, wie
bei der vorstehenden Ausführungsform, ein Werkzeugwechsel
durch Auswechseln der Werkzeugkassetten 14a oder auch der
Werkzeuggestelle 14 vorgenommen werden. Weder an dem Pres
sentisch 5, noch an dem Stößel 3 sind Schließvorrichtungen
für die Matrizen 17 oder auch nur Anschlussmöglichkeiten für
Schließvorrichtungen vorzusehen. Die Schließvorrichtung, die
durch die Federeinrichtung 26 gebildet wird, ist Teil der
Werkzeugkassette 14a und somit von der Presse 1 unabhängig.
Die Werkzeugkassette 14a kann in Pressen 1 eingebaut werden,
die keinerlei Schließvorrichtungen aufweisen und auch nicht
für den Einbau einer solchen eingerichtet sind. Dank dieses
Konzepts sind die Pressen vielseitiger verwendbar und kos
tengünstiger herzustellen.
Die Kassette 14a ist mit dem Werkzeuggestell 14 über
eine konische Aufnahme 55 verbunden. Diese kann über Schrau
ben, hydraulische Spannmittel oder sonstige Spanneinrichtun
gen fixiert werden. Die Kassetten sind somit leicht zu wech
seln.
Für eine Presse 1 zum Massivumformen ist ein Werkzeug
gestell 14 vorgesehen, das Schließeinrichtungen aufweist.
Die Schließeinrichtungen dienen zum Schließen von Matrizen
17 die Formhälften für einen Umformvorgang bilden, der in
der geschlossenen Form abläuft. Die Schließvorrichtungen
beinhalten Antriebseinrichtungen und sind mit diesen in oder
an der Werkzeugkassette 14a untergebracht. Sie werden von
einer Federeinrichtung 26 gebildet, wobei die Schließkraft
über die Schließeinrichtung (Feder, Luftfeder, Ringkolben mit
Stickstoffspeicher) aufgebracht wir. Die Schließbewegung
wird über die Stößelbewegung ausgeführt.
Claims (10)
1. Werkzeugkassette, insbesondere für eine Presse (1)
zum Massivumformen,
wobei die Werkzeugkassette (14a) zur Verbindung mit einem Werkzeuggestell (14) eingerichtet ist, das zur Anord nung in einer Presse (1) vorgesehen ist, und mehrere Werk zeugaufnahmen (15) aufweist, die Werkzeugen (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) für aufeinander folgende Umformstufen zugeordnet sind,
mit in die Werkzeugaufnahmen (15) einzusetzenden oder in diese eingesetzten Matrizen (17), die jeweils zu einem Werkzeug (11a, 11b, 11c; 11d, 11e) gehören,
mit wenigstens einer Führung (16) zur beweglichen Lage rung der Matrize (17), wobei die Führung (16) in oder an der Werkzeugkassette (14) angeordnet und der Werkzeugaufnahme (15) zugeordnet ist, bei der die Matrize (17) beweglich zu lagern ist,
mit wenigstens einem Stempel (29), der der wenigstens einen beweglich gelagerten Matrize (17) zugeordnet ist und der in dem Werkzeuggestell (14) ortsfest gelagert ist,
mit wenigstens einer Schließeinrichtung (26), die der Werkzeugkassette (14) und der beweglich gelagerten Matrize (17) zugeordnet ist und die vollständig in oder an der Werk zeugkasette (14) angeordnet ist.
wobei die Werkzeugkassette (14a) zur Verbindung mit einem Werkzeuggestell (14) eingerichtet ist, das zur Anord nung in einer Presse (1) vorgesehen ist, und mehrere Werk zeugaufnahmen (15) aufweist, die Werkzeugen (11a, 11b, 11c, 11d, 11e) für aufeinander folgende Umformstufen zugeordnet sind,
mit in die Werkzeugaufnahmen (15) einzusetzenden oder in diese eingesetzten Matrizen (17), die jeweils zu einem Werkzeug (11a, 11b, 11c; 11d, 11e) gehören,
mit wenigstens einer Führung (16) zur beweglichen Lage rung der Matrize (17), wobei die Führung (16) in oder an der Werkzeugkassette (14) angeordnet und der Werkzeugaufnahme (15) zugeordnet ist, bei der die Matrize (17) beweglich zu lagern ist,
mit wenigstens einem Stempel (29), der der wenigstens einen beweglich gelagerten Matrize (17) zugeordnet ist und der in dem Werkzeuggestell (14) ortsfest gelagert ist,
mit wenigstens einer Schließeinrichtung (26), die der Werkzeugkassette (14) und der beweglich gelagerten Matrize (17) zugeordnet ist und die vollständig in oder an der Werk zeugkasette (14) angeordnet ist.
2. Werkzeugkassette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Schließeinrichtung (26) eine Federein
richtung ist.
3. Werkzeugkassette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Führung (16) eine Führungsrichtung auf
weist, die mit einer von der Presse (1) vorgegebenen Ar
beitsrichtung (4) übereinstimmt, und dass die Matrize (17)
von der Schließeinrichtung (26) entgegen der Arbeitsrichtung
(4) der Presse vorgespannt ist.
4. Werkzeugkassette nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Federeinrichtung (26) von der Werkzeug
kassette (14a) umschlossen ist.
5. Werkzeugkassette nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Federeinrichtung (26) eine pneumatische
oder hydraulische Federeinrichtung ist.
6. Werkzeugkassette nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Federeinrichtung (26) ein oder mehrere
mechanische Federelemente (27) aufweist.
7. Werkzeugkassette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass wenigstens den Werkzeugaufnahmen (15), an
denen beweglich gelagerte Matrizen (17) angeordnet sind,
Auswerfereinrichtungen (32) zugeordnet sind.
8. Werkzeugkassette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Schließeinrichtung (26) mit einer Ein
stelleinrichtung (51) zur Einstellung der Schließkraft oder
der Kraft-Weg-Kennlinie versehen ist.
9. Werkzeugkassette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass zur Verbindung der Werkzeugkassette (14a) mit
dem Werkzeuggestell (14) eine konische Aufnahme (55) vor
gesehen ist.
10. Werkzeugkassette nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass die konische Aufnahme (55) mit maschinell
oder manuell betätigten Spannmitteln versehen ist.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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