DE2020161B2 - Fliesspresswerkzeug einer mehrstufenpresse - Google Patents

Description

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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- im folgenden im Zusammenhang mit der Herstellung löst, daß die Matrize axial bewegbar am Oberwerk- eines an beiden Enden offenen Metallwerkstückes bezeug vorgesehen und die Hülse -ies Oberwerkzeugs schrieben, das einen Kopfabschnitt von verhäitnisals beim Arbeitshub zurückbewegbare Abstreifhülse mäßig großer Querabmessung und einen Schaftabausgebildet ist und daß das Unterwerkzeug, wie an 5 schnitt von verhältnismäßig kleiner Querabmessung sich bekannt, eine zurückweichbare Widerlagerplatte aufweist, wie dies für Schloßzylinder von Kraftfahrumfaßt, deren Oberfläche in Ausgangsstellung bün- zeuganlassern od. dgl. zutrifft. Die aufeinanderfolgendig mit deren Auswerferhülse und einem Transport- den Arbeitsschritte bei der Herstellung eines solchen tisch abschließt. Teiles sind in den F i g. 3 bis 7 veranschaulicht. Im

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, io vorliegenden Fall kann kaltgezogener Rundstahl nach daß die Stellung der Matrize in bezug zum Ober- USA-Norm (A.I.S.I.) 86 020 oder ein gleichwertiger werkzeug durch ein hydraulisches Druckmittel Steuer- Rundstahl von 20,78 mm verwendet werden. Von bar ist, das sich in einer Druckkammer des Ober- dem Rundprofil werden durch Abscheren vorherbewerkzeugs befindet. Infolge der Inkompressibilität stimmte Längen als Rohlinge abgeschnitten, und des hydraulischen Druckmittels kann allein durch 15 ein solcher Rohling 10 von vorherbestimmter Länge Druckänderung des hydraulischen Druckmittels in ist in Fig. 3 dargestellt. Beispielsweise kann ein solder Druckkammer dafür gesorgt wurden, daß sich die eher Rohling eine Länge von etwa 66,5 mm und ein Matrize in bezug zu den anderen Teilen des Ober- Gewicht von etwa 180 g haben.
Werkzeugs, insbesondere dem bewegbaren Preßstem- Die abgescherten Rundprofillängen 10 werden pel, bewegt. 20 dann einem ersten Glühvorgang unterworfen. In

Ein weiterer Vorteil des Fließpreßwerkzeugs nach einem speziellen Beispielsfall können diese Rohlinge der Erfindung besteht darin, daß die Fließpreßbarkeit fünf Stunden lang auf etwa 721 ± 8,3⁰C erhitzt aufgrund des »Mitlaufs« der beim Fließpressen ver- und dann mit einer Abkühlgeschwindigkeit von nicht wendeten Werkzeugteile verbessert wird. Obwohl die über 167° C in der Stunde auf etwa 427° C abgekühlt den oberen bewegbaren Preßstempel umgebende 25 werden. Die abgescherten Rundprofilrohlinge 10 wer-Hülse beim Vorwärtsfließpressen ebenfalls als druck- den dann mit einem geeigneten Schmiermittel, einübernehmendes Element dient und insofern das Vor- schließlich eine^ Öls überzogen, um die nachfolgenwärtsfließpressen erleichtem hilft, ist dsj Matrize den Formgebungs- und Preßarbeiten zu erleichfern. beim eigentlichen Rückwärtsfließpressen, wenn der Dann wird der mit Schmiermittel überzogene, vom bewegbare Preßstempel sich in bezug zur Matrize vor- ₃₀ R_undprofil abgescherte zylindrische Rohling in einer wärts schiebt, in der Lage, sich in bezug zu diesem Preßhülse zu der in Fig. 4 veranschaulichten Form Preßstempel zurückzuziehen, um den jeweils erfor- 11 gepreßt, die einen Kopfabschnitt 12 und einen derlichen Hohlraum freizugeben, in den das rück- Schaftabschnitt 13 aufweist. Beispielsweise kann die wärtsfließgepreßte Material eindringt. Da die Matrize Gesamtlänge des Werkstückes 11 etwa 31,3 mm beals Teil des Oberwerkzeuges aus dem Transportweg 35 tragen und dann kann die Länge des Kopfabschnittes der zu-und abzuführenden Werkstücke herausgeho- 12 etwa 11,7 mm betragen. Die Durchmesser des ben ist, kann sie weder von diesen noch von den Kopfabschnittes 12 und des Schaftabschnittes 13 kön-Transportgreifern od. dgl. beschädigt werden. nen etwa 4,288 bzw. 20,83 mm betragen. Die spe-

In den Figuren ist eine bevorzugte Ausführungs- zielle Matrizcnkonstniktion zum Fließpressen des

form der Erfindung beispielsweise dargestellt. 40 Werkstückes 11 ist hier nicht im einzelnen beschrie-

Es zeigt ben, da sie keinen Teil der Erfindung bildet, und es

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene dürfte in diesem Zusammenhang der Hinweis genü-

Vorderansicht einer Presse zur Herstellung von an gen, daß jede geeignete Matrizenkonstruktion zur

beiden Enden offenen Metallwerkstücken durch Herstellung des Werkstückes 11 verwendet werden

Fließpressen und die von dem Pressenunterteil und 45 kann,

dem Stößel der Presse getragenen Werkzeuge, Das gepreßte Werkstück 11 wird dann zur Beseiti-

Fig. 2 eine Ansicht der von dem Unterteil der gung von Fett und öl gereinigt, und dies kann durch

Presse getragenen Werkzeuge von oben, Dampfreinigung oder durch Eintauchen der Werk-

Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 Ansichten des Werkstückes stücke in ein Ätznatron-Alkali-Bad während einer

zur Veranschaulichung der fortschreitenden Verände- 50 Zeitspanne von etwa S bis 7 Minuten bei einer Tem-

rungen an diesem während der Bearbeitung, und peratur von etwa 88 bis 93⁰C und anschließendes

unter diesen ist F i g. 7 eine Ansicht des Gegenstan- Reinigen in kaltem Wasser zur restlosen Beseitigung

des der F i g. 6 von unten, des Alkali von den Werkstücken erfolgen. Die gerei-

F i g. 8 und 9 Vertikalschnitte durch die Werkzeug- nigten Werkstücke 11 werden dann einem zweiten

ausrüstung zur Veranschaulichung der in F i g. 1 55 Glühen unterworfen. Als spezielles Beispiel sei ange-

und 2 mit 30 bezeichneten Zuführstation und den geben, daß die Werkstücke während 5 Stunden auf

Stößel in seiner oberen (Fig. 8) bzw. unteren Stel- etwa 721 ± 8.2°C erhitzt und anschließend mit einer

lung(Fig. 9), Abkühlgeschwindigkeit von etwa 167°C auf etwa

Fig. 10 und 11 Vertikalschnitte durch das in 427°C abgekühlt wenden können. Die gereinigten Fig. 1 und 2 mit 31 bezeichnete Fließpreßwerkzeug 60 und geglühten Teile 111 werden dann durch Eintau- und den Stößel der Presse in seiner oberen (Fig. 10) chcn in ein Bonder-Zinkphosphat enthaltendes Überbzw, in seiner gesenkten Stellung (Fig. 11), zugbad von etwa 82 bis 85° C während 5 ois 7 Minu-

Fig. 12 und 13 Vertikalschnittc durch die Werk- ten mit einem Zinkphosphatüberzug versehen und

zeugausrüstung an der in Fig. 1 und 2 mit 32 be- anschließend im kalten Wasser gespült und durch

zeichneten Lochstanzstation und den Stößel in gcho- 65 Eintauchen in ein Parcolen-Neuiralisierbad bei 60 bis

bener (Fig. 12) bzw. in abgesenkter Stellung 63° C während 5 bis 7 Minuten von etwaigen Säure-

(Fig. 13). resten durch Neutralisation befreit, so daß der Zink-

Das Fließpreßwerkzeug gemäß der Erfindung wird phosphatüberzug in einen idealen Zustand für das

Aufbringen einer Schmierseife zurückbleibt. Beim nächsten Schritt werden die Werkstücke 5 bis 7 Minuten lang in ein Bondcrlubc-Scifc enthaltendes Bad bei 60 bis 63° C eingetaucht, die Seife wird in den Zinkphosphatüberzug absorbiert und bildet dort eine im hohen Maß erwünschte Schmiermitlelschicht oder einen Überzug für das anschließende Formen und Fließpressen.

Die geglühten und mit Schmiermittel überzogenen Werkstücke 11 werden dann von einem Vorratstrichter zu einer Zuführstation zugeliefcrt, die in F i g. 1 und 2 mit 30 bezeichnet und in F i g. 8 und 9 bei 30 in größerem Detail dargestellt ist. Von dort werden die Werkstücke einzeln zu dem Transporttisch 34 der Presse 25 (Fig. 1 und 2) transportiert. Die Werkstücke werden dann mittels einer Transporteinrichtung zum Fließpreßwerkzeug 31 (schematisch in Fig. 1 und 2 und eingehender in Fig. 10 und 11 dargestellt) transportiert. Hier wird das Werkstück 11 durch Pressen an beiden Enden mit Hohlräumen ver- :to sehen, so daß es in die in F i g. 5 bei 14 dargestellte Form gebracht wird. Das Werkstück von der bei 14 dargestellten Form hat einen Kopfabschnitt 15 und einen Schaftabschnitt 16, und der Kopfabschnitt 15 weist eine Aussparung 17 auf, wahrend der Schaft- »5 abschnitt 16 eine Aussparung 18 aufweist. Die Aussparungen 17 und 18 sind durch einen Steg 19 voneinander getrennt. Das an beiden Enden offene, gepreßte Werkstück 14 kann eine Gesamtlänge von etwa 57 mm aufweisen, wobei die Länge des Kopfabschnittes etwa 18.3 mm betragen kann. Die Außendurchmesser des Kopfabschnittes 15 und des Schaftabschnittes 16 können 43 bzw. 20,8 mm betragen. Die Aussparung 18 in dem Schaftabschnitt 16 kann einen Innendurchmesser von etwa 15 mm haben, und die Aussparung 17 im Kopfabschnitt 15 kann die in F i g. 7 veranschaulichte Form aufweisen.

Was die räumliche Form der Aussparung 17 im Kopfabschnitt 15 betrifft, so kann diese mit einer Anzahl von Schultern oder Nockenflächen versehen sein, die das Werkstück 14 zur Verwendung als Zylinder eines Anlasserschlosses für Kraftfahrzeuge besonders geeignet machen. Die Dicke des Steges 19 zwischen den Aussparungen 17 und 18 kann etwa 6,1 mm betragen.

Wenn das Werkstück 14 in dieser Weise mit Aussparungen an beiden Enden versehen ist, wird es vom Fließpreßwerkzeug 31 in ein Lochstanzwerkzeug 32 der Presse (Fig. 1 und 2 bzw. 12 und 13) transportiert, in der der Steg 19 zur Bildung einer durchgehenden Öffnung zwischen den Aussparungen 17 und 18 in der in Fig. 6 gezeigten Weise durchbrochen wird. Der herausgestanzte Steg 19 ist von der Form einer Scheibe (F i g. 6) und stellt Abfall dar. Das durch Herausstanzen des Steges 19 gebildete Loch 20 kann einen Durchmesser von etwa 14,7 mm haben.

Das an beiden Enden mit Aussparungen versehene und im Bereich des Steges durchbrochene Werkstück 14 wird dann vom Lochstanzwerkzeug 32 zu einer Abgabestation 33 der Presse 25 (F i g. 1 und 2) transportiert.

F i g. 1 und 2 zeigen schematisch einen Teil der Presse 25 zum Fließpressen des Werkstückes 11 (Fig. 4) zu der in Fig. 5 dargestellten Form 14 und zum Stanzen des Werkstückes 14 in der in Fig. 6 gezeigten Weise. Die Presse 25 weist einen bei 26 ausschnittsweise dargestellten Unterteil mit einer Aufspannplatte 27 auf. Die Aufspannplatte 27 trägt einen unteren Werkzeughalter 28 und dieser trägt wiederum die Werkzeugausrüstung und die Teile für die Zuführstation 30, das Fließpreßwerkzeug 31 und das Lochstanzwerkzeug 32 sowie die Abgabestation 33. Der Pressenunterteil 26 ist mit einer herkömmlichen Polsterplaite 29 ausgestattet, die dem Fließpreßwerkzeug 31 betrieblich 2:ugeordnet ist. Die Werkzeugausrüstung und die Teile für die verschiedenen Stationen, die auf dem Pressenunterteil getragen sind, haben einen Transporttisch 34, entlang dessen die Werkstücke vom Station zu Station durch die Presse transportiert werden.

An dem Werkzeughalter 28 sind an gegenüberiisgenden Seiten der von diesem getragenen Werkzeugausrüstung zwei in Längsrichtung bewegliche Schienen 36 angeordnet, die einen Teil einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Werkstücke entlang des Transporttisches 34 bilden. Von den Schienen sind mehrere (Behause 38 getragen, und diese Gehäuse sind mit darin untergebrachten Zahnrädern ausgestattet. Durch die Gehäuse 38 hindurch erstrecken sich zwei in Längsrichtung bewegliche Zahnstangen 37, die in den Gehäusen in die Zahnräder eingreifen. Die Zahnräder in den Gehäusen 38 stehen auch mit mehreren Zahnstangen 39 im Eingriff, die sich durch die Gehäuse 38 hindurch erstrecken und an ihren inneren Enden mit Fingern 40 ausgestattet sind. Wenn die Zahnslangen 37 hin- bzw. herbewegt werden, werden die Zahnstangen 39 und somit die Finger 40 je nach Bewegungsrichtung der Zahnstangen 37 gegeneinander- bzw. auscinanderbewegt. Die Finger 40 dienen zum Ergreifen bzw. Freigeben der Werkstücke in den einzelnen Stationen 30, 31, 32 und 33. Wenn sich die Werkstücke in der in F i g. 2 gezeigten Stellung befinden, sind die Finger 40 von den Werkstücken auf dem Transporttisch 34 der Presse gelöst. Wenn die Zahnstangen 37 betätigt werden, werden die Finger 40 veranlaßt, die Werkstücke zu ergreifen, und dann werden die Schienen 36 in der Längsrichlung bewegt, so daß die Werkstücke fortschreitend von einer zur nächsten der Stationen 30, 31, 32 und 33 bewegt werden. Wenn die Werkstücke in dieser Weise bewegt worden sind, werden die Zahnstangen 37 betätigt und ziehen die Finger 40 an den einzelnen Stationen, in die sie die Werkstücke bewegt haben, für die Freigabe der Werkstücke von diesen zurück. Die Schienen 36 werden dann in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt., und nun kann dei nächste Transportschritt erfolgen. Die Schienen 36 und die Zahnstangen 37 werden von einem Mechanismus in auf die Auf- und Abwärtsb::weguns des Stößels der Presse 25 zeitlich abgestimmter Welse betrieben. Allgemein ausgedrückt: die Teile werden vor den Fingern 40 während des Aufwärtshubes des Pressenstößels erfaßt und bewegt. Auf diese Weise werden die Teile einzeln entlang des Transporttisches 3^ der Presse transportiert.

Der Stößel der Presse ist aussichnittsweise um schematisch bei 42 angedeutet; dieser Stößel win zwischen einer oberen und einer unteren Stellung, in Falle einer mechanischen Presse mittels Kurbeh od. dgl., hin- und herbewegt. Der Stößel 42 ist mi einem Futterklotz 43 ausgestattet, der seinerscit einen oberen Werkzeughalter 45 tragt. Dieser Werk zeughalic-r 45 trägt die Werkzeugausrüstung für dii Stationen 30, 31 und 32 der Presse. Der Stößel 4; ist außerdem mit einer Ausstoßvorrichtung auscc stattet, zu der ein Auswerfer 44 gehört, der auf di

Auf- und Abbewcguiig des Stößels zeitlich abgestimmt angetrieben ist. Dieser Auswerfer 44 kann mittels Pncuirankzx linder od. dgl. angetrieben sein. Wie aus Fig. 1. 2. K und 9 ersichtlich, weist die Zuführslation 30 einen Träger 50 auf. der von dem unteren Werkzeughalter 28 getragen ist und an dem eine Verlängerungskonsole 51 befestigt ist. Das obce Ende der Konsole 51 trägt einen Aufnahmekopf 49 für die Aufnahme von Werkstücken 11 aus einem Vorratstrichter und zum Zuliefern der Teile zu einet Rutsche 52, die sich zu einem Block 53 erstreckt und diesem dse Werkstücke 11 zuführt. Der Block 53 trägt eine Plane 54, die einen Teil des Arbeitstisches 34 deir Presse bildet und die mit einem mittigen Loch 55 ausgestattet ist, durch das die Werkstücke 11 von dem Block 53 auf die Fläche 34 des Transporttisches gehoben werden. An dem unteren Werkzeughalter 28 ist ein Pneuinatikzylinder 56. in bezug auf das Loch 55 ausgerichtet, getragen. Der Zylinder 56 trägt einen Kolben mit einer Kolbenstange 57, die sich von diesem fort erstreckt und ihrerseits einen Aushebeklotz 59 mittel;; einer Schraube 58 trägt. Der Aushebeklotz 59 befindet sich normalerweise unterhalb der von der Rutsche 52 geförderten Werkstücke 11 und ist mittels des Pneumatikzylinders 56 derart antreibbar, dall er die Werkstücke 11 einzeln durch das Loch 55 in der Platte 54 in eine in bezug auf den Transpontisch 34 der Presse ausgerichtete Lage hebt.

Die Zuführslation 30 weist ferner einen Klotz 61 auf, der ve η dem oberen Werkzeughalter 45 und folglich von dem Stößel 42 getragen ist und der einen dann gebildeten Zylinder 62 aufweist, der einen Kolben 63 enthält, der seinerseits mittels einer Kolbenstange 64 mit einem Stempelkopf 65 verbunden ist. Dem Raum des Zylinders 62 hinter dem Kolben 63 wird Druckluft zugeführt, die den Kolben 63 und den Stempelkopf 65 normalerweise nach unten (Fig. 8) belastet.

Wenn der Siüllcl 42 sich in der gesenkten Stellung (Fig. 9) befindet, greift der Stempelkopf 65 an der Platte 54 an und ist unter Überwindung des in dem Zylinder 62 auf den Kolben 63 wirkenden Luftdruckes in den Klotz 61 eingeschoben. Gleichzeitig befindet sich der Aushebeklotz 59 in seiner unteren Stellung, so daß ein Werkstück 11 ungehindert über diesen von der Rutsche 52 zugeliefert werden kann. Wenn der Pressenstößel 42 nun gehoben wird, wird der Zylinder 56 mit Druckluft beaufschlagt, so daß der Klotz gehoben wird und das zugelieferte Werkstück 11 durch das Loch 55 in der Platte 54 in eine in Fig. 8 veranschaulichte Stellung hebt. Da der Stempelkopf unter dem abwärtsgerichteten pneumatischen Druck steht, wird das Werkstück 11 zwischen dem Aushebcklotz 59 und dem Stempelkopf 65 in der in unterbrochenen Linien in F.i g. 8 dargestellten Weise eingeklemmt. Wenn das Werkstück 11 in dieser W'eise eingeklemmt ist, wird es von den Fingern 40 des Transportmechanismus erfaßt, und während der Stößel 42 seine Abwärtsbewegung fortsetzt, wird der Stempelkopf 65 von dem Weikstück 11 fortbewegt, so dal'» er das Werkstück Il freigibt, das nur. von den Fin;".in 40 (.-rial',! ist. Anschließend wird der Zylinder 56 c-ntlnfii·'. ·> > »lall der Aushehcklotz 59 zuriicki'r/'Μτη winj und den !'.inüiU eines weiteren Werkstücke-'. JI ''ir dun n;.*.h'-.teii Arbeilv.yklus in den iihcr ihm in.i-i-ntien Kaum ;'esi,:>;c!. l.uc i-ira/er 40 des ΓπίΐηροΓίπκ' hariismu^ transportieren nun li.is Vv'eiksiüek 11 zum Fheßprelnvcrkzeuß 31 (Fig. 1, 2. 1'Ί und 11). F-" i c. H) veranschaulicht das Werkstück 1 I nach dem Transport ir. dieser Weise in das Fließpießwerkzeug 31 be-, in seme obere Stellung ange-

= hobenem Pressenstoßel.

Das FlieLMirei.Uvcrkzeug 31 weis! einen Klotz 70 aiii, der von dem unteren Werkzeughalter 28 und somit vom Pressenuntcrteil 26 mittels der Aufspannplatte 27 getragen ist. Der Klotz 70, der als Amboß

ίο wirkt, trägt einen unteren ortsfesten Preßstempel 71, der mittels eines Ringes 72 in seiner Lage gehalten ist. Das obere Ende des unteren feststehenden Preßstempels 71 ist unterhalb des Transporttisches 34 des Werkzeuges angeordnet. Eine bewegliche Widerlagerplatte 73 ist normalerweise mittels eines Pneumatikzylinders 74, der kontinuierlich mit Druckluft beschickt wird, in ihrer oberen Stellung gehalten, in der sie eine Verlängerung des Transporttisches 34 der Presse bildet. Die Widerlagerplatte 73 hat eine Öffnung 75 für die Aufnahme einer Auswerferhülse 76, die den unteren Preßslempel 71 umgibt und von einer Hebepialte 77 getragen ist. Die Hebeplatte 77 wird mittels eines Druckzylinders 78 gehoben und gesenkt. In ihrer oberen Stellung (Fig. 10) wirkt die Auswerferhülse 76 als eine Verlängerung des Transporttisches 34 der Presse für die Aufnahme des Werkstückes 11 beim Transport des Werkstückes durch die Transporteinrichtung.

Sobald jedoch das Werkstück 11 die Stellung oberhalb des unteren ortsfesten Preßstempels 71 erreicht, wird der Zylinder 78 betätigt, so daß die Aushebeplatte 77 gegen die Enden der Stifte 79 gesenkt wird und die Öffnung 75 in der beweglichen Widerlagerplatte eine Tasche bildet, in die das Werkstück 11

j5 zur Anlage an dem oberen Ende des ortsfesten Preßstempels 71 fällt. Auf diese Weise wird das Werkstück 11 nach Freigabe durch die Finger 40 der Transporteinrichtung präzise auf der Oberseite des ortsfesten Preßstempels 71 gelagert. Die Stifte 79 greifen an den Stiften 80 an, die sich durch die Aufspannplatte 27 hindurch zu der Polsterplatte 29 der Presse erstrecken. Die Polsterplatte 29 der Presse wird durch Synchronisierstifte 81, 82 gesteuert, die sich durch die Aufspannplatte 27, den unteren Werkzeughalter 28 und durch eine an diesem getragene Stiftführung 83 hindurch erstreckt. Die bewegliche Widerlagerplatte 73 ist mit einer Öffnung 106 versehen, die sich mit den Synchronisierstiften 81 unc 82 in ausgerichteter Stellung befindet.

An dem oberen Werkzeughalter 45 und infolge dessen an dem beweglichen Stößel 42 ist ein Ober werkzeugteil 85 befestigt, und dieses umgibt einet Amboß 86, an dem das Ende eines oberen beweg baren Preßstempels 87 anstößt, der mittels eine Platte 88 und eines Ringes 89 mit dem Amboß ii Anlage gehalten ist. Ein zylindrischer Block 90 ist ii dem Block 85 mittels einer Platte 91 in seiner Lag gehalten und ist mit einer Druckkammer 92 ausge stattet, die einen Ringkolben 93 trägt, und die Ab wärtsbewegung des Ringkolbens 93 ist durch eine Anschlagring 94 begrenzt. Die PlatU· 91 hält außet dem einen zweiten Zylinderblock 95 in seiner Lage an dem ein Klotz 96 zur Anlage gelangen kann, wen der Koibcr. 93 nach oben zurückgezogen wird. A

*■-- dem Klotz 96 greift eine Mainzeranurunung m einer oberen Matrize ^r'7 und einer unteren Matriz 98 .in. die mittels eines Rinec- 99 zusammcngehaUc sind und die Einsatz· raifweisen. die einen Hohlraut

101 von verhältnismäßig geringer Oucrabmessimg und einen Hohlraum 102 von verhältnismäßig großer Querabmessung begrenzen. Die Matrizenanordnune ist in dem Block 85 beweglich getragen, und ihre Abwärtsbewegung in bezug auf den Block 85 ist mittels eines Ringes 100 begrenzt. Der Block 85 trägt außerdem in einstellbarer Weise einen Stift 105, der durch die öffnung 106 in der beweglichen Widerlagerplatte 73 hindurchzutreten und die Synchronisierslifte 81 und 82 und mit diesen die Polsterplatte 29 der Presse niederzudrücken vermag, wenn der Stößel 42 aus der angehobenen Stellung gemäß Fig. 10 in die abgesenkte Stellung gemäß Fig. 11 bewegt wird. Der bewegliche Preßstempel 87 ist von einer mittels eines Klotzes 109 abgestützten Hülse 108 umgeben und diese erstreckt sich nach unten in die Matrizenanordnung (Fig. 10). Zwischen dem Klotz 109 und einem Glied 111, das an dem Auswerfer 44 in dem Pressenstößel 42 anzugreifen vermag, erstrecken sich Abstreifstifte 110. Wenn der Auswerfer 44 gesenkt wird, bewirkt er über die Abstreifstifte 110 und den Klotz 109 eine Bewegung der Hülse 108 nach unten (Fig. 10). Wenn der Auswerfer 44 gehoben wird, kann sich die Hülse 108 nach oben bewegen (Fig. 11).

Wenn sich die Teile in der in Fi g. 10 veranschaulichten Stellung befinden, ruht das Werkstück 11 am oberen Ende der Auswerferhülse 76, und die Hülse 108 befindet sich in ihrer unteren Stellung, da der Auswerfer 44 an dem Glied 111 angreift. Der Druckzylinder 78 befindet sich in demjenigen Betriebszustand, bei dem die Hebeplatte 77 gegen die Hebestifte 79 abgesenkt wird und infolgedessen die Auswerferhülse 76 unter das Transportniveau 34 der Presse abgesenkt wird, so daß das Werkstück 11 an der Oberseite des ortsfesten Stempels 71 und der Auswerferhülse 76 in der Öffnung 75 in der Widerlagerplatte 73 aufgenommen werden kann, wenn das Werkstück 11 von den Fingern 40 der Transporteinrichtung der Presse freigegeben wird. Auf diese Weise wird das Werkstück 11 bei Freigabe desselben durch die Finger 40 präzise in der öffnung 75 zentriert. Der Auswerfer 44 in dem Pressenstößel 42 wird ebenfalls gehoben und gestattet das Zurückziehen der Hülse 108. Wenn der Stößel 42 nach unten bewegt wird, geht der einstellbare Stift 105 durch das Loch 106 in der beweglichen Widerlagerplatte 73 hindurch und greift an dem oberen Ende des Synchronisierstiftes 82 an. Die Matrize 98 der Matrizen-■nordnung greift an der beweglichen Widerlagerplatle 73 an und bewegt diese ungefähr zur gleichen Zeit Bach unten, zu der auch der Stift 105 an dem Syn-Chronisierstift 82 angreift. Bei fortschreitender Abwärtsbewegung des Pressenstößels 42 drücken die Synchronisierstifte 81 und 82 die Polsterplatte 29 nach unten und ermöglichen eine Abwärtsbewegung der Hebestifte 79 und 80 und infolgedessen auch der Auswerferhülse 76. Die Abwärtsbewegung der beweglichen Widerlagerplatte 73 durch die Matrizenanordnung erfolgt unter Überwindung der elastischen Belastung durch den Zylinder 74. Wenn also die Matrizenanordnung gesenkt wird, umschließen die Hohlräume 101 und 102 in den Matrizen 97 und 98 den Schaftabschnitt bzw. den Kopfabschnitt des Werkstückes 11, das auf dem feststehenden Preßstcmpel 71 ruht. Wenn das Werkstück 11 in dieser Weise eingeschlossen wird, wird die Hülse 108 von dem Schaftabschnitt des Teiles 11 mindestens bis zum Ende des bewegbaren Prcßstempels 87 zurückgedrängt, und dies wird dadurch ermöglicht, daß der Auswerfer 44 in dem Pressenstößel 42 sich in gehobener Stellung befindet. Zu diesem Zeitpunkt ist dann das Werkstück 11 in den Hohlräumen der Matrizenanordnung vollständig eingeschlossen, der Kopfabschnitt des Werkstückes 11 liegt an dem ortsfesten Preßstempel 71 an. und der Schaftabschnitt des Werkstückes 11 liegt an dem bewegbaren Preßstempel an.

Wenn die Abwärtsbewegung des Stößels 42 weiter fortschreitet, wird das Werkstück 11 in den Matrizenhohlräumen 101 und 102 gepreßt, so daß der Mantel des Werkstückes geformt wird, und die Vcrformung des Kopfabschnittes des Werkstückes 11 beginnt damit, daß das Ende des Kopfabschnitles über den ortsfesten Preßstempel 71 in dem Matrizenhohlraum 102 nach vorn gezogen wird. Während dieses Vorwärtsziehens des Kopfabschnittes des Wcrkslückes 11 ist die Matrizenanordnung mit den Hohlräumen 101 und 102 durch den Druck in dem Hydraulikzylinder 92 niedergehalten, der gegen den Ringkolben 93 wirkt, wenn der Kopfabschnitt des Werkstückes 11 über den ortsfesten Preßstempel 71 nach vorn gezogen wird. Das Ziehen des Schaftabschnittes über den bewegbaren Preßstempel 87 wird durch die Einstellung des Druckes der Druckkammer 92 bestimmt. Normalerweise beginnt die Verformung des Kopfteiles des Werkstückes zuerst.

Während dieses Fließvorganges wird der Druck des Hydraulikzylinders 92 überwunden, und die Verformung des Schaftabschnittes des Werkstückes 11 nach hinten zu erfolgt durch Ziehen über den beweglichen Preßstempel 87 in dem Matrizenhohiraum 101. Die Verformung des Schaftteiles nach hinten zu erfolgt dadurch, daß der bewegliche Preßstempel 87 in bezug auf die Matrizen 97 und 98 bewegt wird, was durch die Überwindung des hydraulischen Druckes in der Druckkammer 92 ermöglicht wird. Am hinteren

Ende des Hubes des Pressenstößels 42 (Fig. 11) stößt der Klotz oder das Kissen 96 an dem Zylinderblock 95 an, und die Hülse 108 stößt an der Platte 88 an. Durch dieses Anstoßen wird das Maß der Fließpreßverformung des Schaftabschnittes nach hinten zu festgelegt, und etwaiges überschüssiges Material, das in dem Werkstück 11 vorhanden sein kann erscheint im Kopf abschnitt des Werkstückes 11. Au: diese Weise ist das Werkstück durch einen Fließpreß Vorgang zu der bei 14 in F i g. 5 gezeigten Form mi

Aussparungen an beiden Enden verarbeitet. Dii Preßstempel 71 und 87 können jede beliebige Quer schniltsform aufweisen, und bei dem zur" Veran schaulichung der Erfindung gewählten besondere! Ausführungsbeispiel kann der bewegliche Stempel 8'

einen Kreisquerschnitt haben, während der fest stehende Preßstempel 71 zur Schaffung der Schulter bzw. Nocken eine unregelmäßige Querschnittsfon haben kann (F i g. 7).

Bei der Aufwärtsbewegung des Stößels aus de

Stellung nach Fig. 11 in die nach Fig. 10 sind di

Matrizen 97 und 98 mittels des Ringkolbens 93 dt

Druckkammer 92 niedergehalten, so daß bei der Au

wälzbewegung des beweglichen Preßstcmpcls 87 d

Matrizenanordnung in Anlage an der bcweelichc

Widerlagerplatte 73 niedergehalten wird. Durch d

Aufwärtsbewegung des beweglichen Prcßstempels S

in bezug auf den Matrizenhohiraum 101 wird der &

preßte Schaftabschnitt des Werkstückes teilweise- ve

dem beweglichen Preßstempels 87 abgestreift. Bei der weiteren Abwärtsbewegung des Pressenstöüels 42 wird dann die Matrizenanordnung 97, 98 mittels des Ringes 100 an dem Block 85 gehoben, und die bewegliche Widerlagerplatte 73 folgt dieser Aufwärtsbewegung der Matrizenanordnung unter der Wirkung des Druckes in dem Pneumatikzylinder 74. Gleichzeitig bewirkt die Polsterplatte 29 über die Hebestifte 79 und 80 eine Aufwärtsbewegung der Auswerferhülse 76, so daß das an beiden Enden offene. durch Fließpressen erzengte Werkstück von dem ortsfesten Preßstempel 71 abgestreift wird, wenn ein Werkstück an turn Stempel verklemmt sein sollte.

Wenn die bewegliche Widerlagerplatte 73 ihre obere Stellung zu dem Zeitpunkt erreicht, zu der die Matrizenanordnung 97, 98 sich von ihr fortzubewegen beginnt, wird der Auswerfer 44 gesenkt und schiebt die Stifte 110, 111 und infolgedessen auch die Hülse 108 nach unten, so daß das geformte Werkstück aus den Matrizenhohlräumen 101 und 102 ausgestoßen wird. Gleichzeitig mit der Betätigung des Auswerfers 44 wird der Zylinder 78 in Tätigkeit gesetzt, so daß er die Aushebeplatte und mit ihr die Auswerferhülse 76 nach oben auf die Höhe des Transporüisches 34 der Presse hebt und daß das geformte Werkstück 14 nun auf der Auswerferhülse 76 auf dem Transportniveau 34 ruht, während es sich noch im wesentlichen innerhalb der Begrenzungen des Matrizenhohlraumes 102 befindet. Das gepreßte Werkstück wird also auf dem Transportniveau 34 der Presse präzise zentriert, wenn der Pressenstößel seine Aufwärtsbewegune fortsetzt, und kann dann von den Fingern 40 des Transportmechanismus exakt ergriffen werden, wenn diese mit dem gepreßten Werkstück^ zur Berührung gebracht werden. Das gepreßte Werkstück 14 wird dann mittels der Transporteinrichtung zum Lochstanzwerkzeug 92 (F i g. 1, 2, 12 und 13) transportiert.

Wie aus Fig. 12 und 13 ersichtlich, weist das Lochstanzwerkzeug 32 einen von dem unteren Werkzeughalter28 getragenen Klotz 114 auf. Der Klotz 114 hat eine Öffnung 115. Er trägt ein kreisförmiges Auflager 116, auf dem ein Knopf 117 getragen ist, der mittels eines Ringeis 118 in seiner Lage gehalten ist. in der öffnung 115 ist ein Widerlager 119 beweglieh montiert, das normalerweise mittels zweier Druckluftzylinder 121 in einer gehobenen Stellung gehalten ist. Das Widerlager 119 trägt eine Aushebehülse 120, deren Oberkante mit dem Transportniveau 34 der Presse eben abschließt, wenn sich das Widerlager 119 in seiner angehobenen Stellung befindet. Die. Hülse 120 vermag durch ein Loch 123 in einer Platte 122 hindurchzutreten, die von dem Klotz 114 gelragen ist und mit dem Transportniveau 34 der Presse fluchtet.

Am oberen Werkzeughalter 45 und folglich an dem Pressenstößel 42 ist ein Klotz 126 getragen, der mit einem Stanzenhalter 127 ausgestattet ist, der mittels eines Ambosses 128 abgestützt ist. Der Stanzenhalter 127 und der Amboß 128 sind in ih.er Stellung innerhalb des Klotzes 126 mittels eines Ringes 129 gehalten. Der Stanzenhalter 127 trägt eine nach unten vorspringende Lochstanze 130. die mittels eines an einer Platte 134 getragenen Abstreifkörpers 132 geführt ist. Der Abstreifkörper 132 hat eine Verlangerung 133, die in dem Loch 123 in der Platte 122 aufnehmbar ist. Die Platte 134 ist mittels Stiften 135 getraeen. die mit einer Abstreiferanordnung 136 verbunden sind, an der der Auswerfer 44 in dem Pressenstößel 42 anzugreifen vermag. Der kreisringförmige Amboß 116 ist mit einer Öffnung 137 versehen, die ihrerseits mi ι einer Abgaberutsche 138 für die Aufnahme und die Abgabe der aus dem Steg zwischen den Aussparungen 17 und 18 in dem gepreßten Werkstück hcrausgestanzten Abfälle 19 (Fig. 6) in Verbindung steht.

Wenn sich die Teile in den in Fig. 12 veranschaulichten Stellungen befinden, befindet sich der Stößel 42 in seiner oberen Stellung, und der Abstreifkörper 132 befindet sich in seiner abgesenkten Stellung in bezug auf die Lochstanze 130. und das gepreßte Werkstück 14 ruht auf der Aushebehülse 120. Die Zylinder 121 werden so beaufschlagt, daß die Aushebehülse 120 in die Stellung gemäß Fi g. 13 abgesenkt wird, so daß das gepreßte Werkstück 14, wenn es von den Fingern 40 der Transporteinrichtung freigegeben wird, über den Knopf 117 überfällt. Der Auswerfer 44 in dem Pressenstößel 42 wird gehoben und gestattet eine Aufwärtsbewegung des Abstreifkörpers 132 bei Bedarf. Wenn der Pressenstößel 42 gesenkt wird, tritt die Verlängerung 133 des Abstreifkörpers 132 in die öffnung 123 in der Platte 122 ein, so daß sie von dieser geführt werden kann. Der Abstreifkörper 132 ist mit einer Aussparung in seinem Ende ausgestattet, die dem Schaftabschnitt des gepreßten Werkstückes 14 angepaßt ist, und das obere Ende des Knopfes 117 hat eine geignete Ausbildung für die Aufnahme der Aussparung in dem Kopfabschnitt des Werkstückes 14. Wenn also der Abstreifkörper 132 die in Fig. 13 dargestellte Stellung erreicht, ist das gepreßte Werkstück außen von dem Abstreif körper 132 und innen von dem Knopf 117 knapp eingeschlossen. Wenn der Pressenstößel 42 sich weiter abwärtsbewegt, wandert die Lochstanze 130 durch den Abstreifkörper 132 hindurch und stanzt den Steg 19 des gepreßten Werkstückes aus, und diese Bewegung der Lochstanze 130 in bezug auf den Abstreifkörper 132 wird durch die angehobene Stellung des Auswerfers 44 in dem Pressenstößel 42 ermöglicht. Das ausgestanzte Abfallstück 19 fällt durch den Knopf 117 und das Loch 137 in dem Amboß 116 in die in Fig. 2 dargestellte Auswerfrutsche 138. Fig. 13 veranschaulicht den Pressenstößel in seiner vollständig gesenkten Stellung anschließend an das Stanzen.

Wenn der Pressenstößel 42 aus der in F i g. 13 gezeigten Stellung gehoben wird, werden die Druckzylinder 121 betätigt, so daß sie die Aushebehülsi 120 und mit ihr das geformte und gestanzte Werk stück 14 auf das Transportniveau 34 der Pressi heben. Der Auswerfer 44 wird ebenfalls betätigt, se daß er den Abstreifkörper 132 niederhält und da: Werkstück 14 von der Lochstanze 130 abgestreif wird. Infolgedessen wird das gepreßte und gestanzt! Werkstück 14 mittels der Aushebehülse 120 auf den Transportniveau 34 der Presse in Bereitstellung fü den Angriff der Finger 40 der Transporteinrichtun« für den Weitertransport des gepreßten und gestanz ten Werkstückes 14 zur Abgabestation 33 der Pressi getragen. Der Pressenstößel setzt seine Bewegung ii die vollständig angehobene Stellung fort und ist dam zur Wiederholung des Stanzzyklus an dem nächste! geformten und zu stanzenden Werkstück bereit.

Die Abgabestation (Fig. 1 und 2) weist einei Klotz 140 auf, der von dem unteren Werkzeughalte 28 getragen ist und der oben mit einer Platte 14

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ausgestattet ist, die mit ilcrn Transportniveau 34 der Presse fluchtet. Die Platte 141 ist mit einer Öffnung 142 ausgestattet, die durch den Klotz hindurch mit einer Abgaberutsche 143 in Verbindung steht. Wenn das gepreßte und gestanzte Werkstück 14 über die Öffnung 142 in der Platte J41 bewegt wird, die Finger 40 der Transporteinrichtung zurüi gen, und das gepreßte und gestanzte Werkst fällt durch die Öffnung 142 und über die P 143 zu einer Abgabestelle.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 wegbaren Preßstempel des Oberwerkzeugteils in seine Patentansprüche: napfartige Form gepreßt, wobei die den Preßstempel umgebende Hülse die Werkstücklänge begrenzt. Beim

1. FLießpreßwerkzeug einer Mehrstufenpresse weiteren Niedergehen des bewegbaren Preßstempels zum Vorwärts- und Rückwärts-Fließpressen napf- 5 verformt der ortsfeste Preßstempel des Unterwerkartiger, beidseits teilhohler Werkstücke, ausge- zeugteils den unteren Teil des Werkstückes derart, hend von einem der Endform bereits angenäher- daß es seine napfartige Form erhält, wobei die Austen, vollen Zwischenrohling, der unter voller Ein- werferhülse des ortsfesten Preßstempels die Länge Schließung in einem Werkzeug, bestehend aus der Napfwand begrenzt. Nach Beendigung des Fließeinem Ober- und Unterwerkzeugteil, gratfrei fließ- io preßvorganges wird der Preßstempel des Oberwerkpreßbar ist, wobei das ortsfeste Unterwerkzeug zeugteils mit seiner Hülse zurückgezogen, worauf die einen ortsfesten Preßstempel und eine diesen um- vom Oberwerkzeugteil gesteuerte Auswerferhülse des gebende, vom Oberwerkzeug in Steuerabhängig- Unterwerkzeugteils das fertige Werkstück durch die keit stehende, zurückweichbare Auswerferhülse Bohrung nach oben schiebt und herauswirft, aufweist und das bewegbare Oberwerkzeug einen 15 Das bekannte Fließpreßwerkzeug hat den Nachteil, nicht relativ bewegbaren Preßstempel und eine daß die Gefahr einer Beschädigung der Matrize bediesen umgebende, die Werkstücklänge begren- steht, da das unbearbeitete Werkstück von oben in zende Hülse umfaßt, dadurch gekenn- die Matrize eingesetzt werden muß, wobei es mögzeichnet, daß die Matrize (97, 98) axial be- lieh ist, daß Schmutz in die Bohrung der Matrize wegbar am Oberwerkzeug (85) vorgesehen und »o eindringt. Das Instellungbringen des Rohlings in der die Hülse des Oberwerkzeugs (85) als beim Ar- Fließpreßstation und das Weitertransportieren des beitshub zurückbewegbare Abstreifhülsc (108) fließgepreßten Werkstücks aus dieser Station ist nicht ausgebildet ist und daß das Unterwerkzeug, wie mit einfachen Mitteln möglich.

an sich bekannt, eine zurückweichbare Wider- In der GB-PS 10 28 187 ist ein Fließpreßwerkzeug lagerplatte (73) umfaßt, deren Oberfläche in 25 beschrieben, das neben dem Vorwärts- und RückAusgangsstellung bündig mit deren Auswerfer- Warmfließpressen auch zum Querfließpressen, irisbehülse (76) und einem Transporttisch (34) ab- sondere zur Herstellung einer Vierkantschraube mit schließt. hohlem Schaft, dient. Dieses Werkzeug enthält eine

2. Fließpreß werkzeug nach Anspruch 1, da- Preßbüchse, einen am Oberwerkzeugteil befestigten durch gekennzeichnet, daß die Stellung der Ma- 30 Fliehpreßstempel, einen am Unterwerkzeugteil betrize (97, 98) in bezug zum Oberwerkzeug (85) festigten ortsfesten Gegenstempel und eine beim durch ein hydraulisches Druckmittel steuerbar Fließpressen in bezug auf letzteren bewegbare und ist, das sich in einer Druckkammer (92) des Ober- ihn umgebende Abstreifbuchse. Beim Pressen wird Werkzeugs (85) befindet. der Rohling vorwärts in einen zwischen dem Gegen-

35 stempel und einem Teil der Matrize durch Zurückziehen der Abstreifbuchse gebildeten Hohlraum und ebenso rückwärts in einen zwischen dem Fließpreß-

stempel und einem anderen Teil der Matrize gelegenen Hohlraum fließgepreßt. Hierbei weicht die Ma-40 trize in Fließ richtung zurück und erleichtert hierdurch das Rückfließpressen, da sie mit dem dann »fließenden« Werkstückteil »mitläuft«.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fließpreßwerk- In der US-PS 3138 257 ist ein Werkzeug zum

r.eug einer Mehrstufenpresse zum Vorwärts- und Kaltverformen von Hohlkörpern beschrieben. Es ent-Rückwärts-Fließpressen napfartiger, beidseits teil- 45 hält im Ur.tenverkzeugteil einen ortsfesten Preßstemhohler Werkstücke, ausgehend von einem der End- pel, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des form bereits angenäherten, vollen Zwischenrohling, herzustellenden Hohlkörpers entspricht, und im beder unteir voller Einschließung in einem Werkzeug, wegbaren Obenverkzeugteil eine Matrize, deren Inbestehend aus einem Ober- und Unterwerkzeugteil, nendurchmesser dem Außendurchmesser des Hohlgratfrei Hießpreßbar ist, wobei das ortsfeste Unter- 50 körpers entspricht. Wie in Spalte 5, unten, der Patentwerkzeug einen ortsfesten Preßstempel und eine die- schrift beschrieben ist, enthält das Werkzeug eine sen umgebende, vom Oberwerkzeug in Steuerabhän- Hebeplatte, die durch einen geringen hydraulischen gigkeit stehende, zurückweichbare Auswerferhülse Druck so weit gehoben werden kann, daß sie bündig aufweist und das bewegbare Oberwerkzeug einen mit einer horizontalen, ortsfesten Transferplatte zu nicht relativ bewegbaren Preßstempel und eine die- 55 liegen kommt. In dieser Lage ist die obere Fläche sen umgebende, die Werkstücklänge begrenzende des Preßstempels und der ihn umgebenden Auswer-Hülse umfaßt. ferhülse ebenfalls bündig mit der Hebeplatte, wo-

Ein Fließpreßwerkzeug dieser Art ist durch die US- durch die Möglichkeit gegeben ist, den Rohling ohne PS 30 96 579 bekanntgeworden. Bei diesem Werkzeug Schwierigkeit in die für die Verformung erforderliche ist eine Gesenkmatrize vorgesehen, die eine zentrale 60 Stellung zu bringen.

Bohrung enthält. Beim Fließpressen wird das Werk- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

stück durch den Preßstempel des Oberwerkzeugteils Fließpreßwerkzeug der eingangs genannten Art zu in diese Bohrung hineingedrückt, wobei der Gegen- schaffen, das einen besseren Schutz der Matrize gedruck durch den ortsfesten Preßstempe! des Unter- wahrleistet und das so eingerichtet ist, daß alle werkzeugteils, der infolge einer entsprechenden ReIa- 65 Fremdteile frei aus der Matrize herausfallen können, tivbewegung der Matrize in den unleren Teil der Hierbei soll das Werkzeug so ausgebildet sein, daß Bohrung eingedrungen ist, hergestellt wird. Zunächst die Werkstücke längs einer vom Transporttisch gewird der obere Teil des Werkstückes durch den be- bildeten Tninsportebene befördert werden können.