DE2236733A1

DE2236733A1 - Verfahren und vorrichtung zum schmieden verschiedener formteile aus laenglichen staeben

Info

Publication number: DE2236733A1
Application number: DE2236733A
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Dr Ing Rut
Original assignee: Instytut Obrobki Plastycznej
Current assignee: Instytut Obrobki Plastycznej
Priority date: 1971-07-31
Filing date: 1972-07-26
Publication date: 1973-02-15
Also published as: FR2148109A1; SU568341A3; IT969526B; CS174183B2; NL7210361A; US3867832A; FR2148109B1; PL82101B1; GB1395542A; JPS5311937B2; ES405360A1; DD98217A5; ES405359A1; NO136336C; BE786997A; SE390906B; CH557702A; NO136336B; JPS4834751A

Description

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DH. O. DITVMANN K. L. SCHIFF DIl. A. ν. FÜNEH DIPL. INO. 1>. STH)CIlI.

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DA-8538

Beschreibung

zu der

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des

Instytut Obrobki Plastycznej
Poznan, Polen

betreffend

Verfahren und Vorrichtung zum Schmieden verschiedener
Formteile aus länglichen Stäben

(Priorität: 31. Juli 1971, Polen, Nr, P - 14,9 738)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieden verschiedener Formteile aus länglichen Stäben und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Beim Schmieden wird die Formänderung mit Hilfe
zweier oder mehrerer Werkzeuge erzielt, die gegeneinander eino geradlinige Hin- und Herbewegung oder eine pendelnde Hov/egurig ausführen» Diese spanlose Formgebung des Metalls i.n Form einer; Blockkörpers wird bisher auf zwei Arten rea-3. i v, L ο ι · fc .

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Nach der ernten Art vorschieben sich die formgebenden Werkzeuge in Richtimg der Längsachse des Ausgangsmaterials« Die Wirkung dieser Pornnmgsart wird als Stauchen bezeichnet, d.h., es tritt eine Höhen- bzw. Längenverkürzung des bearbeiteten Materials ein. Das gilt für Schmiedevorgänge, die auf Hämmern, Fressen oder horizontalen Stauchmaschinen durchgeführt werden.

Die zweite Forinungsart tritt dann auf, wenn sich die formgebonden Werkzeuge senkrecht zur Achse des Ausgangsmaterials verschieben. Eine solche Bewegung der Werkzeuge verursacht eine Verlängerung oder eine Verbreiterung des bearbeiteten Materials. Diese Formgebung wird mittels Hämmern, Pressen oder Schmiedemaschinen realisiert.

Betrachtet man ein Erzeugnis in der Form eines Stabes, der auf einer beliebigen Länge zwei Stauchungen besitzt u"d liegt zwischen diesen Stauchungen ein Querschnitt, der dünner ist als der Ausgangsquerschnitt, so stellt man fest, daß es die bisher bekannten Formgebungsverfahren nicht gestatten, daß der profilierte Teil des Schmiedestückes in einem Schmiedevorgang hergestellt wird. Solche Erzeugnisse werden bis jetzt vollständig durch spanabhebende Bearbeitung oder in mehreren Arbeitsgärigen auf Schmiedemaschinen, wie Horizontalstauchmaschinen, Hämmern, Friktionsspindelpressen oder mechanischen Pressen hergestellt. In dem Fall eines Stabes, auf dessen Ende sich eine Kurve dos Bremsnockens befindet, muß man zuerst das Stabendstück auf der Horizontalstauchmaschine stauchen und dann erst mittels einer Fresse oder eines Hammers im Gesenk schmieden. Dagegen "muß ein stab-' förmiges Erzeugnis mit einem Profil teil und einer Verengung in der Stabmitte aufgrund des ziemlich langen, zylindrischen Abschnittes auf beiden Enden des profilierten Stabmittelteils zunächst in einer Vorrichtung gestaucht worden, wie sie in der polnischen Patentschrift hr. ^9 818 beschrieben ist. Darauf wird, ähnlich wie im Fall dos Bremsriockons, im Gesenk geschmiedet. Infolge dos beträchtlichen Querschaltbun be r*-

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schiedes entsteht in beiden Fällen beim Gesenkschmieden ein großer Presngrat im profilierten latte]teil des Schmiedestückes. JJas zieht die hohen Betriebskosten von mindestens· zwei Maschinen, liairorialverluste für den bedeutenden Pressengrat , sowie eine reduzierte Lebensdauer der Werkzeuge nach sich.

' Ähnliche· Schwierigkeiten treten auch beim Schmieden eines Stabes mit Ansätzen auf (s. Fig. 12 der Zeichnung). -

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Mangel und Wachteile zu beseitigen. ' . . .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Stababschnitt .von der Länge L^, bei gleichzeitiger Yerdrängung in der zur Stabachse senkrechten Richtung (Richtung "y" iriFig.iundFig.2), in der Richtung der Stabachse (Richtung "x" in Fig. 1 und.in Fig. 2) gestaucht wird, wobei diese Verdrängung vom ersten Anfang des Stauchvorgangs (Fig. 2 und Fig. 5) oder erst nach dem ' Vorstauchen (Fig. 2 und Fig. 13) erfolgen kann und in einem Teil des zu stauchenden Stababschnittes stattfindet. Diese Formgebung des- Erzeugnisses kann dadurch realisiert werden, daß die· geteilten Werkzeuge (Matrizen) sich gegeneinander bzw. gegen den Anschlagstempel verschieben. Dies bewirkt das Stauchen des zwischen den Matrizenstirnen bzw. zwischen Stirnen von Matrizen und Anschlagstempel eingeschlossenen Stababschnittes. Dabei findet auch eine gleichzeitige Verschiebung senkrecht zur Stabachse von zwei bzw. mehr formgebenden Stempeln statt. Diese Stempel haben Ausschnitte (Gravuren), die der Form des Erzeugnisses angepasst sind und den in ihrem Bereich liegenden Stabteil verdrängen. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Vorrichtung notwendig, deren Kniehebel symmetrisch zu ihrer Achse gelagert sind. Die angemessenen Formgebungsstempel sind in der Mitte der Vorrichtung angeordnet und an deren beiden oberer und unterer - Platten festgehalten.

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Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile: Senkung der Maschinenbetriebskosten, Reduktion der Material-Verluste auf dem großen Pressgrat sowie Verlängerung der Lebensdauer der Werkzeuge. Außerdem schafft sie neue technologische Möglichkeiten, die die Herstellung mancher neuer Erzeugnisse erlauben, die bisher durch spanlose Formgebung überhaupt nicht erzeugt werden konnten.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einzelne Stufen des Schmiedens des in Fig. 5 gezeigten Erzeugnisses;

Fig. 2 einzelne Stufen des Schmiedens des in Fig. 12 gezeigten Erzeugnisses;

Fig. 3 einen Stab mit profiliertem Formteil und mit einer Verengung in der Stabmitte; ■''

Fig. 4 einen Stab, an dessen Ende sich eine Bremsnockenkurve mit zwei Stauchungen befindet;

Fig. 5 geteilte Matrizen (schematisch) und die formgebenden Stempel, mit festgehaltenem Stab; die Bewegungsrichtung der Werkzeuge während des Formgebungsvorgangs ist durch Pfeile angedeutet;

Fig. 6 die Lage der Werkzeuge in der Endphase der Formgebung; ·

Fig. 7 den Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 6; Fig. 8 einen Stab, der in geteilten Matrizen festgeklemmt und dessen Ende gegen die Stirn des Anschlagstempels abgestützt ist;

Fig. 9 die Lage der Werkzeuge am Ende des Formgebungsvorgangs (Formgebungsstempel mit Ausschnitten zum Schmieden von Bremsnockenkurven);

Fig. 10 den Querschnitt B-B nach Fig. 9;

Fig. 11 denselben Schnitt bei Anwendung von Werkzeugen anderer Form; es sind hier formgebende Stempel mit ande-rer Matrizenteilung als in Fig. 10 gezeigt;

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Fig, 12 einen Stab mit seitlichen Ansätzen;

Fig. 13 geteilte Matrizen (schematisch) mit festgehaltenem Stab und die formgebenden Stempel vor der Formgebung des in Fig. 12 gezeigten Schmiedestückes.';

Fig. 14 die Lage dieser Werkzeuge in der Endphase der Formgebung;

Fig. 15 einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 11, der die Gestalt der formgebenden Stempel veranschaulicht;

Fig. 16 die Schmiedevorrichtung im Längsschnitt; die linke Seite erläutert die Ausgangslage der Vorrichtung,· die rechte Seite zeigt die Vorrichtung im Moment • der Berührung der spannenden Werkzeuge^ (festhaltende Matrizen) mit dem zu formenden Stab; und

Fig. {17 dieselbe Vorrichtung in der Endphase der Formgebung des Erzeugnisses. ·

Die Foi'mgebung des. profilierten Stabteiles erfolgt wie aus Fig. 5 ersichtlich - durch gleichzeitige Bewegung der Matrizen 1 und 1' gegen die Mitte und eine analoge Bewegung der formgebenden Stempel 2 und 2¹. Die Matrizen 1 und 1* stauchen einen Teil des Stabs 3 zwischen ihren Stirnen, die formgebenden Stempel verdrängen den zu stauchenden Stababschnitt. Fig. 7 stellt den Querschnitt des auf diese Weise geformten Mittelteils des Stabs, nach Fig. 3 dar. Fig. 8 und Fig. 9 erläutern die Formgebung eines ähnlichen Profilteils am Ende des Stabes· Fig. 10 und Fig. 11 illustrieren verschiedene Gestalten der forrngebenden Stempel»

Fig. 16 und Fig. 17 zeigen beispielsweise .die mit mehreren Kniehebeln versehene Vorrichtung, die -.auf 'einer mechanischen bzw. hydraulischen Prosse montiert oder mit einem eigenen Antrieb ausgerüstet - die den Stab 3 festklemmenden Matrizen.1 und I¹ sowie den formgebenden Stempel 2 und 2¹ .gegen dio Mitte der Vorrichtung bewegt, "wodurch die spanlose Verformung tion zwischen den Mutrizenstirneri geschlossenen Stabloi. i oh οri'ο-Lf-¹;L'.

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Diese Vorrichtung besteht aus zwei ähnlichen - oberer und unterer - Baugruppen. Die"obere, am Laufholm der Presse zu montierende Baugruppe besteht aus einer Platte 7 mit daran angebrachten Lagerwalzen 8'. Analoge Lagerwalzen sind in einem Werkzeughalter (Matrizengehäuse) 9¹ angeordnet. Zwischen den Walzen befindet sich ein Kniehebel 10'· Die Walzen 8¹ sind außerdem durch Lar.chen 11 verbunden. Die untere Baugruppe -

der Untersatz der Vorrichtung - wird am Pressentisch festgesetzt. Die Anordnung der Teile ist ähnlich wie im Oberteil der Vorrichtung.

Die Vorrichtung ist mit Federn bzw. entsprechenden pneumatischen Zylindern ausgestattet (in den Zeichnungen nicht gezeigt), die die Werkzeughalter in ihre Ausgangslage bis zum Anschlag 12 abstoßen. Beide Baugruppen - obere und untere - können gegeneinander auf Säulen 13 geführt werden. Angemessen symmetrisch geneigte Kniehebel 10 und 10' verursachen infolge der Pressendruckwirkung ein selbsttätiges Spannen (Klemmen) des zu formenden Stabes 3 bei der Bewegung des Laufholms der Presse nach unten im iioment der gegenseitigen Berührung der klemmenden Werkzeuge (Matrizen) 1 und 1¹. Danach nähern sich infolge der weiteren Bewegung des Pressenlauf holmes die Matrizen 1 und 1' und der Stab wird gestaucht. Gleichzeitig nähern sich auch die an der oberen Platte 7¹ und der unteren Platte 7 befestigten Formgebungsstempel 2 und 2¹, so daß der gestauchte Stabteil aufgeweitet wird. Es ist zu betonen, daß dank der gleichzeitigen Bewegungen der Matrizen 1'und 1¹ und der Stempel 2 und 2' die Formänderung in vertikaler und horizontaler Richtung gleichzeitig stattfindet, wobei sich daraus schließlich bei einem Pressenhub eine zusammengesetzte Gestalt des Erzeugnisses ergibt.

Erreicht der Laufholm der Presse seinen unteren tlinkehrpunkt, dann bewegen sich der Laufholm und die Vorrichtung in ihre Ausgangslagc zurück.

Patentansprüche

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Claims

2238733 - 7 - ■ DA-8638. Patentansprüche

1. ) Verfahren zur spanlosen.Formgebung verschiedener Formteile aus länglichen Stäben, dadurch g e k e η η zeichne t, daß die Formgebung des Erzeugnisses durch Stauchen einer bestimmten. Stablänge längs der Stabachse bei gleichzeitiger und quer zur Stabachse erfolgender Verdrängung stattfindet, wobei die Verdrärigung in einem Teil des gestauchten Stababschnittes verläuft.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei ähnlichen Baugruppen - unterer und oberer -, wobei eine Baugruppe am Laufholm der Presse montiert oder auf andere Weise angetrieben und die andere am Pressentisch festgesetzt wird, mit Platten, an denen Lagerwalzen befestigt sind, wobei ähnliehe Lagerwalzen auch in den Werkzeughaltern (Matrizengehäusen) angebracht und zwischen diesen Walzen Kniehebel gelagert sind, und wobei die Werkzeughalter an den Platten mittels Laschen aufgehängt sind und der zu formende .Stab zwischen den geteilten Matrizen - unter eventueller Anwendung von Matrizeneinlagen selbsttätig eingeklemmt wird, dadurch geken.nzeichn e t, daß die Kniehebel (10, 10') symmetrisch zur Vorrichtung gelagert sind, wobei in der Mitte der Vorrichtung an der Oberplatte (7) die formgebenden.Stempel (2',5¹^¹ b2w. 12 ' ) und an der Unterplatte (7) die forrngebenden Stempel (2,5,6 bzw. 12) befestigt sind.

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