DE202007011764U1 - Device for heating holding means for dies - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zum Erwärmen von Haltemitteln (H) für Gesenke, mit zumindest einem Tragmittel (2), das geeignet und eingerichtet ist mehrere Heizmittel (3) zu tragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (3) für Infrarotstrahler (31) als Heizelemente (31) geeignet und eingerichtet.contraption (1) for heating of holding means (H) for Joints, with at least one support means (2), suitable and furnished is to carry several heating means (3), characterized in that the heating means (3) for Infrared radiator (31) as heating elements (31) suitable and furnished.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Haltmitteln für Gesenke, mit zumindest einem Tragmittel, das geeignet und eingerichtet ist, mehrere Heizmittel zu tragen.The Invention relates to a device for heating dies for dies, with at least one support means that is suitable and furnished, to carry several heating means.
Beim Gesenkschmieden wird ein Metallstück zwischen einem Untergesenk und einem Obergesenk zu einem Schmiedeteil umgeformt. Das vorgewärmte Metallstück, das in etwa die Form beziehungsweise die Größe des späteren Schmiedeteils hat, wird dazu in das Untergesenk gelegt. Von oben schlägt das Obergesenk auf das Metallstück und formt ihn zum Schmiedestück. Die Gesenke bilden bei diesem Umformvorgang das Umformwerkzeug. Die Gesenke werden von einem Haltemittel gehalten, welches umgangssprachlich auch als Mutterhalter bezeichnet wird. Damit die beim Schmieden auftretenden Kräfte vom Gesenk auf das Haltemittel übertragen werden können, sind belastbare Verbindungen zwischen dem Gesenk und dem Haltemittel für das Gesenk notwendig. In der Vergangenheit hat sich beispielsweise eine kraft- und formschlüssige Verbindung einerseits als hinreichend dauerhaft und andererseits zum Austauschen des Gesenks lösbare Verbindung erwiesen.At the Drop forging a metal piece between a lower die and an upper die formed into a forged part. The preheated piece of metal, the has approximately the shape or size of the later forging, is to put in the lower part. From above, the upper die strikes the metal piece and forms him to the forge. The dies form the forming tool during this forming process. The Joints are held by a holding means, which colloquially also known as a mother-holder. So that when forging occurring forces transferred from the die on the holding means can be are strong connections between the die and the holding means for the Swaging necessary. For example, in the past, one has non-positive and positive Connection on the one hand as sufficiently durable and on the other to replace the die detachable Connection proved.
Für diese form- und kraftschlüssige Verbindung ist in dem Haltemittel eine Aufnahme vorgesehen, die eine an das Gesenk angepasste Form hat. Diese Aufnahme hat ein leichtes Untermaß gegenüber dem Teil des Gesenks, welches in die Aufnahme eingesetzt wird. Die Verbindung zwischen dem Haltemittel und dem Gesenk wird dann dadurch hergestellt, dass man das Aufnahmemittel auf eine höhere Temperatur bringt, damit sich das Innenmaß der Aufnahme erhöht. Das Untermaß wird durch das Erwärmen des Haltemittels beseitigt. Ist das Untermaß durch das Erhitzen beseitigt, kann das Gesenk in die Aufnahme des Haltemittels eingesetzt werden. Kühlt das Haltemittel danach wieder ab, wird das Gesenk in das Haltemittel eingeschrumpft und sitzt fest in dem Haltemittel.For this positive and non-positive Connection is provided in the holding means a receptacle, the has a shape adapted to the die. This shot has a light one Undersize of the Part of the die, which is inserted into the receptacle. The connection between the holding means and the die is then made by that brings the receiving means to a higher temperature, so the inside dimension of the Recording increased. The undersize becomes by heating of the holding means eliminated. If the undersize is removed by heating, the die can be inserted into the receptacle of the holding means. That cools Holding means then again, the die is in the holding means Shrunk and sits firmly in the holding means.
Im umgekehrten Verfahren läuft das Herausnehmen eines Gesenks aus dem Haltemittel ab. Das Haltemittel wird wieder auf eine höhere Temperatur gebracht, um das Untermaß auszugleichen. Sobald die Aufnahme des Haltemittels und das Gesenk das gleiche Maß haben, kann das Gesenk dann aus der Aufnahme entnommen werden.in the reverse procedure is in progress the removal of a Gesenk from the holding means. The holding means will be back to a higher one Temperature brought to compensate for the undersize. As soon as the Receiving the holding means and the die have the same measure, the die can then be removed from the recording.
Während des Einsetzens beziehungsweise des Herausnehmens des Gesenks in beziehungsweise aus dem Haltemittel kann das Gesenk gekühlt werden, dass sich nur das Haltemittel ausdehnt, nicht jedoch das Gesenk.During the Inserting or removing the Gesenk in or from the holding means, the die can be cooled, that only the Holding means expands, but not the die.
Die nach dem beschriebenen Verfahren durchgeführte Erwärmung des Haltemittels zum Ein- beziehungsweise Ausschrumpfen des Gesenks wird bisher mittels eines Gasbrenners als Heizmittel oder mittels induktiver Erwärmung durchgeführt.The According to the described method carried out heating of the holding means for Shrinking or shrinking the Gesenk is so far by means of a gas burner as a heating medium or by means of inductive heating performed.
Ein Problem der Erwärmung mittels eines Gasbrenners ist, dass zum Betreiben des Gasbrenners eine entsprechende Gasversorgung sichergestellt sein muss. Außerdem muss darauf geachtet werden, dass die Verbrennungsgase abgeführt werden und eine hinreichende Sauerstoffzufuhr in die Werkshalle sichergestellt ist. Ein weiterer Nachteil der Verwendung von Gasbrennern zum Erwärmen des Haltemittels ist, dass das Regeln des Erwärmungsvorgangs nur mit sehr großem Aufwand möglich ist. Die Wärme kann nicht gezielt dem Haltemittel zugeführt werden.One Problem of warming By means of a gas burner is that for operating the gas burner a corresponding gas supply must be ensured. In addition, must Care must be taken that the combustion gases are removed and ensured a sufficient supply of oxygen to the factory floor is. Another disadvantage of using gas burners to heat the Haltemittels is that the rules of the heating process only with a lot great Effort possible is. The heat can not be selectively fed to the holding means.
Ein Nachteil der induktiven Erwärmung des Haltemittels ist, dass beim induktiven Erwärmen die Induktivitäten, mit denen die elektromagnetischen Wechselfelder erzeugt werden, Blindleistungen hervorrufen, die entsprechend kompensiert werden müssen.One Disadvantage of inductive heating of the holding means is that during inductive heating, the inductances, with where the alternating electromagnetic fields are generated, reactive power cause that must be compensated accordingly.
Außerdem sind die Komponenten, die für eine induktive Erwärmung der Haltemittel notwendig sind, aufwändig und teuer. Die induktive Erwärmung hat sich daher bislang nicht durchgesetzt und in den meisten Fällen werden die Haltemittel mit Gasbrennern erwärmt.Besides, they are the components for one inductive heating the holding means are necessary, consuming and expensive. The inductive Warming has Therefore, so far not enforced and in most cases heated the holding means with gas burners.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.Here uses the present invention.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erwärmen von Haltemitteln für Gesenke vorgeschlagen, bei denen Heizmittel vorgesehen sind, die einerseits ohne Verbrennung auskommen und andererseits eine aufwändige Kompensation von Blindlasten entbehrlich macht.Of the Invention is based on the object, a device for heating Holding means for dies proposed, in which heating means are provided, on the one hand get along without burning and on the other hand, a complex compensation of blind loads makes unnecessary.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Heizmittel für Infrarotstrahler als Heizelemente geeignet und eingerichtet sind. Bei der Verwendung von Infrarotstrahlern ist ein verbrennungsfreies Erwärmen der Haltemittel möglich. Außerdem handelt es sich bei den Infrarotstrahlern um ohmsche Lasten, so dass eine Kompensation von Induktivitäten, wie sie bei der induktiven Erwärmung notwendig ist, überflüssig ist.These Task is inventively characterized solved, that the heating means for Infrared radiators are suitable and configured as heating elements. When using infrared heaters is a combustion-free Heat the holding means possible. Furthermore if the infrared radiators are resistive loads, see above that a compensation of inductances, as with the inductive Heating necessary is, is superfluous.
Vorteilhaft werden Infrarotstrahler zum Erzeugen von Strahlung mit einer Wellenlänge von 1,0 bis 2,7 μm insbesondere von 1,0 bis 1,4 μm verwendet. Die maximale Strahlungsleistung der Infrarotstrahler kann jeweils auf die Fläche bezogen 60 bis 200 Kilowatt pro Quadratmeter insbesondere 200 Kilowatt pro Quadratmeter betragen. Vorteilhaft sind also kurzwellige Infrarotstrahler mit großer Leistung.Advantageous are infrared radiators for generating radiation having a wavelength of 1.0 to 2.7 μm in particular from 1.0 to 1.4 μm used. The maximum radiant power of the infrared radiators can each affect the area 60 to 200 kilowatts per square meter, in particular 200 kilowatts per square meter. Thus, short-wave infrared radiators are advantageous with big ones Power.
Die Heizmittel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können Haltelemente oder Fassungen für die Infrarotstrahler aufweisen. Das Tragmittel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann einen Rahmen oder einen Ring aufweisen, der einen Innenraum begrenzt, in den ein Haltemittel für ein Gesenk einsetzbar ist. Zum Einsetzen des Haltemittels kann der Rahmen oder der Ring aufklappbar sein. Dazu können Scharniere vorgesehen sein. Die Infrarotstrahler können an dem Rahmen oder dem Ring in Richtung des Innenbereichs des Rahmens oder Rings ausgerichtet angebracht werden. Der Innenbereich ist vorteilhaft an die Form des Haltemittels für das Gesenk angepasst. Es kann sich dabei um zylinderförmige Haltemittel oder um quaderförmige Haltemittel handeln, weshalb der Innenraum entsprechend entweder zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet ist.The Heating means of a device according to the invention can Retaining elements or sockets for have the infrared radiator. The support means of a device according to the invention may have a frame or a ring having an interior limited, in which a holding means for a die is used. To insert the holding means, the frame or the ring can be opened be. Can do this Hinges be provided. The infrared heaters can on the frame or ring towards the interior of the frame or ring mounted. The interior is advantageously adapted to the shape of the holding means for the die. It can be cylindrical Holding means or cuboidal Holding means act, which is why the interior according to either cylindrically or cuboid is trained.
Damit die erfindungsgemäße Vorrichtung an das Gesenk beziehungsweise das Haltemittel für das Gesenk angepasst werden kann ist das Tragmittel, an welchem die Heizmittel befestigt sind, vorzugsweise gegen ein anderes Tragmittel mit anderer Größe und/oder Form auswechselbar.In order to the device according to the invention be adapted to the die or the holding means for the die can is the support means to which the heating means are attached, preferably against another suspension means of a different size and / or Exchangeable shape.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Ablagemittel aufweisen, das geeignet und eingerichtet ist, dass darauf ein Haltemittel für ein Gesenk abgelegt werden kann. Das Ablagemittel kann ein Gestell umfassen. Das Tragmittel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann an dem Ablagemittel befestigt, vorzugsweise verschiebbar befestigt sein.A inventive device may have a storage means which is suitable and arranged that on it a holding means for a die can be stored. The storage means can be a frame include. The support means of a device according to the invention can at the Storage means attached, preferably be slidably mounted.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann außerdem eine Kühleinrichtung aufweisen, mit welcher während des Einschrumpfens oder Ausschrumpfens das Gesenk mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden kann. Die Kühleinrichtung kann eine Wanne zum Auffangen der Kühlflüssigkeit aufweisen. Diese Wanne kann integraler Bestandteil des Ablagemittels sein. Über eine Pumpe kann die Kühleinrichtung die Kühlflüssigkeit zum Gesenk pumpen. Über eine oder mehrere Düsen, die auf das Gesenk ausgerichtet sind, kann die Kühlflüssigkeit zum Gesenk geleitet werden.A inventive device can also a cooling device with which during shrinking or shrinking, the die is cooled with a cooling liquid can. The cooling device may have a pan for collecting the cooling liquid. This tub can be an integral part of the filing system. Over a Pump can be the cooling device the cooling liquid pump to the die. about one or more nozzles, which are aligned with the die, the cooling liquid can be directed to the die become.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann Schutzelemente aufweisen, mit welchen die Infrarotstrahler vor der Kühlflüssigkeit geschützt werden können. Diese Schutzelemente können Schutzbleche sein, die an einem Tragmittel angebracht sind. Vorteilhaft sind die Infrarotstrahler Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.A inventive device may have protective elements with which the infrared radiator in front of the coolant protected can be. These protection elements can Fenders, which are attached to a support means. Advantageous the infrared radiators are part of the device according to the invention.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Steuer- und/oder Regelmittel aufweisen, das zum Steuern und/oder Regeln der Heizmittel geeignet und eingerichtet ist. Ein solches Steuer- und/oder Regelmittel kann einen Leistungssteller umfassen, der dazu vorgesehen ist, die Infrarotstrahler mit elektrischer Energie zu versorgen. Vorteilhaft handelt es sich bei dem Leistungssteller um einen dreiphasigen Thyristorleistungssteller, der an eine übliche Drehstromsteckdose angeschlossen werden kann.A inventive device may include a control and / or regulating means for controlling and / or rules of the heating means is suitable and set up. One Such control and / or regulating means may be a power controller include, which is intended to the infrared radiator with electrical Provide energy. Advantageously, it is the power controller around a three-phase thyristor power controller connected to a standard three-phase socket can be connected.
Teile eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erwärmen eines Haltemittels für ein Gesenk sind anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtparts an embodiment for one inventive device for heating a holding means for a die are described in more detail with reference to the drawings. It shows
Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist ein Tragmittel
Unter
der Bodenplatte
Zwei
oben auf dem Gestell
Das
Tragmittel
Auf
der Innenseite des Rings
Die
Infrarotstrahler, deren elektromagnetische Strahlung im kurzwelligen
Bereich liegt, werden über
Zuleitungen
Am
unteren Ende des Ringes ist ein Schutzblech
Spritzwasser kann auftreten, wenn mittels einer nicht näher dargestellten Kühleinrichtung ein Gesenk beim Einschrumpfen oder Ausschrumpfen, d. h. beim Einsetzen oder Herausnehmen des Gesenks in das Haltemittel H für die Gesenke gekühlt wird.splash can occur when using a cooling device, not shown a die when shrinking or shrinking, d. H. when inserting or removing the die into the holding means H for the dies chilled becomes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann folgendermaßen zum Einsetzen eines Gesenks in das Haltemittel H für ein Gesenk verwendet werden.The inventive device can do the following for inserting a die in the holding means H for a die be used.
Zunächst wird
das Haltemittel für
das Gesenk auf die Quertraversen
Um
zu verhindern, dass das Gesenk während
der Erwärmung
des Haltemittels gleichermaßen erhitzt
wird und ebenso eine Wärmeausdehnung
erfährt,
kann das Gesenk mittels der nicht näher dargestellten Kühleinrichtung
gekühlt
werden. Im einfachsten Fall wird dazu eine Kühlflüssigkeit auf das Gesenk geleitet,
welches Wärme,
welches über
das Haltemittel in das Gesenk eingetragen wird, abführt. Die Kühlflüssigkeit
kann durch die Wanne
Soll
ein Gesenk aus dem für
das Gesenk vorgesehenen Haltemittel H herausgenommen werden, wird
umgekehrt verfahren. Haltemittel und Gesenk werden zusammen auf
das Traggestell
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