DE2261753C3 - Einrichtung zum Halten der Werkstücke an Stufenpressen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Halten der Werkstücke an Stufenpressen mit einem für das Oberwerkzeug in jeder Werkzeugstufe vorhandenen, zum Ausstoßen der Werkstücke mit dem Pressengestell fest verbundenen, unbeweglichen Ausstoßer.

Von diesem internen Stand der Technik ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Halten der Werkstücke zu schaffen, die bei einem Kurbeltrieb für die Stößelbewegung bei hohen Hubzahlen die Werkstücke, sowohl beim Umformen der Werkstücke mit der Öffnung nach unten, als auch beim Umformen der Werkstücke mit der Öffnung nach oben, in Ausstoßrichtung aus dem Oberwerkzeug funktionssieher bei Ausnutzung der maximalen Haltefläche des Werkstückes halten kann, wobei die durch die Masse der Halteeinrichtung wirkenden Massenkräfte auf das Werkstück sowie auf die Halteeinrichtung vernachlässigbar klein sind.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Halteeinrichtung an Stufenpressen der eingangs erwähnten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Halteteil in einer Bohrung an der Stirnseite des Ausstoßers zwischen einem ersten Anschlag und einem zweiten Anschlag gegen eine Feder mit einem minimalen Federweg koaxial zum Ausstoßer beweglich, in den Transportraum der Werkstücke hineinragend angeordnet ist und die Ausstoß- und Haltefläche eine kegelstumpfartige oder kugelkappenförmige Gestalt aufweist. Die Werkstücke werden damit sicher, ohne Störungen außerhalb des Umformvorganges und des Transportes gehalten. Die wirkenden Massen sind minimiert und Deformationen der Werkstücke sowie Federbrüche beseitigt. Der erste Anschlag wird durch einen Bolzenbund oder Büchsenbund und der zweite Anschlag wird durch eine im Bolzenschaft eingearbeitete Aussparung mit Stift oder durch einen Büchsenbund auf einfache Weise gebildet.

Zum Stand der Technik wird darauf hingewiesen, daß es bereits bekannt ist, für das Halten des Werkstückes vom öffnen bis zum Schließen der Greiferschienen der Stufenpresse im Werkstückausstoßer des Oberwerkzeuges einen federbelasteten Haltestift mit großem Federweg anzuordnen (Oehler/Kaiser; Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge; Springerverlag, 1966, S. 462). Der Haltestift nimmt vor und nach dem Haltevorgang an der Stößelbewegung teiL Der Haltestift bewegt sich mit dem Stößel abwärts und setzt vor dem Offnen der Greiferschienen auf das Werkstück auf. Das Werkstück ist solange durch den Haltestift gehalten, bis der Matrizenhalter des Oberwerkzeuges das Werkstück zentriert. Das umgeformte, von den Ausstoßern aus dem Oberwerkzeug und Unterwerkzeug ausgestoßene Werkstück wird anschließend vom Haltestift bis zum Schließen der Greiferschienen gehalten. Nachdem das Werkstück von den Greiferschienen erfaßt ist, bewegt sich der Haltestift durch den Anschlag des Haltestiftes mit der Stößelbewegung aufwärts. Die Teilnahme des Haltestiftes an der Stößelbewegung führt bei schnellaufenden Stufenpressen zu einem Schwingen des Haltestiftes, hervorgeruien durch die wirkende Massenträgheitskraft Das Schwingen des Haltestiftes beeinträchtigt das sichere Halten des Werkstückes besonders bei schnellaufenden Stufenpressen. Der große Federweg des Haltestiftes, um ein sicheres Halten vom öffnen bis zum Schließen der Greiferschienen zu erreichen, führt bei schnellaufenden Stufenpressen zu Federbrüchen und damit zu Funktionsstörungen. Die zeitliche Abstimmung der Bewegung der Transporteinrichtung mit dem Werkstück zum Stößelweg, mit dem aus dem Oberwerkzeug zum sicheren Halten weit herausragenden Haltestift, wird bei schnellaufenden Stufenpressen zum sicheren Halten des Werkstückes vor der Umformoperation immer schwieriger. Die universelle Anwendung der Haltestifte ist eingeschränkt da sie nur angewendet werden, wenn die Werkstücke mit ihrem Ziehrand und Ziehöffnungen auf den Unterwerkzeugen liegen. Das schlagartige Stillsetzen der Haltestifte auf dem Werkstück führt bei schnellaufenden Stufenpressen und bei der Verarbeitung von Werkstücken aus dünnen Werkstoffen zu einer unvertretbaren Defomation des Werkstückes.

Es ist weiter eine Transporteinrichtung für Stufenpressen bekannt durch die die Werkstücke von Umformstufe zu Umformstufe mit der Ziehöffnung nach oben transportiert und umgeformt werden und die gleichfalls die Werkstücke vor und nach den Arbeitsoperationen sicher hält (DE-OS 15 52 108). Das Halten der Werkstücke erfolgt durch gefederte, bewegliche, in einem Transportrahmen angeordnete Transport- und Haltezangen, die durch den beweglichen Abstreifer des Ziehstempels zur Entnahme des Werkstückes durch den Ziehstempel geöffnet und nach Beendigung des Ausstoßvorganges aus dem Unterwerkzeug sich wieder schließen. Das ständige Halten der Werkstücke vor und nach den Arbeitsoperationen ist nur möglich, wenn der Stößel durch einen Kurventrieb angetrieben ist und die Ziehstempel am Stößel angebracht sind, d. h, die universelle Anwendung ist eingeschränkt Nur durch den Kurvenantrieb des Stößels ist der für den Rücklauf der Transporteinrichtung notwendige Stößelstillstand zu realisieren und damit ist diese Transporteinrichtung zum Transportieren und Halten der Werkstücke für eine Stufenpresse mit Kurbeltrieb nicht anwendbar. Außerdem ist ein Kurventrieb wegen der Linienberührung bei der Kraftübertragung nur für Maschinen mit kleinen Preßkräften zu verwenden.

Das Prinzip des Haltens des Werkstückes durch Haltezangen ist bei einer weiteren bekannten Lösung für Stufenpressen mit Kurbeltrieb und einer Greifer-

Schienentransporteinrichtung mit viereckigen Transportbewegungsablauf sowie am Stößel angeordneten Ziehstempeln bekannt (Bänder, Bleche, Rohre, Düsseldorf 6 (1965) Nr. 8 S. 451). Unter den Greiferschienen der Transporteinrichtung sind um 90° zur Transportbewegung des Werkstückes stationäre gefederte Haltezangen versetzt angeordnet EMe stationären Haltezangen halten das Werkstück vom öffnen bis zum Schließen der Greiferschienen. Die gefederten Haltezangen werden durch den Durchmesser des Werkstükkes aufgedrückt oder durch die Greiferschienenbewegung über Kurve und Rolle geöffnet Diese Haltezangen sind nicht universell anwendbar, da beim Umformen mit der öffnung des Werkstückes nach unten, das in das Unterwerkzeug eintretende Oberwerkzeug die Anordnung aus Platzgründen verhindert Die Anordnung von Haltezangen unter den Greiferschienen ist bei flachen Ziehteilen aus Platzgründen sehr problematisch. Des weiteren können dünne Umformteile am Durchmesser beim Aufdrücken der Haltezangen verformt werden. Ein Antrieb zum öffnen der Zangen durch die Greiferschienenbewegung erfordert zusätzliche Elemente, die bei hohen Hubzahlen stark dem Verschleiß unterliegen.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werdea In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Umformstufe einer Stufenpresse zu Beginn des Ausstoßvorganges eines Werkstückes aus einem Oberwerkzeug,

F i g. 2 die Einzelheit y nach F i g. 1 in vergrößerter Darstellung im Schnitt,

F i g. 3 die Einzelheit y nach F i g. 1 in vergrößerter Darstellung im Schnitt, jedoch in der Stößeldarstellung, bei der das Werkstück voll aus dem Oberwerkzeug ausgestoßen und durch eine Halteeinrichtung gehalten ist,

Fig.4 eine weitere Lösungsvariante der Erfindung nach F i g. 1 zu Beginn des Ausstoßens eines Werkstükkes aus einem Oberwerkzeug,

F i g. 5 die Einzelheit ζ nach F i g. 4 in vergrößerter Darstellung im Schnitt,

F i g. 6 die Einzelheit ζ nach F i g. 4 in vergrößerter Darstellung im Schnitt, jedoch in der Stößelstellung, bei der das Werkstück voll aus dem Oberwerkzeug ausgestoßen und durch eine Halteeinrichtung gehalten ist

Nach F i g. 1 und F i g. 4 ist ein Seitenständer 1 eines Pressengestelies 2 einer Stufenpresse mit einem Pressenoberteil 3 verbunden. Im Seitenständer 1 ist ein Stößel 4 geführt Im Stößel 4 ist in einer Achse 5 einer Umformstufe 6 der Stufenpresse ein Werkzeugträger 7 eingebracht, dessen eine Stirnseite 8 ein Oberwerkzeug 9 trägt Ein dazugehöriges Unterwerkzeug 10 ist auf einem Pressentisch 11 befestigt Eine Werkzeugoberfläehe 12 des Unterwerkzeuges 10 bildet die Transportebene 13 für eine Transporteinrichtung 14, die mit ihren Greifern 15 ein Werkstück 16 von Umformstufe zu Umformstufe der Stufenpresse transportiert Nach F i g. 1 ist in der Achse 5 der Umformstufe 6 das eine eo Ende 17 des während eines Stößelspieles unbeweglichen Ausstoßers 18, der als Ausitoßerstange 19 ausgebildet ist, verstellbar im Pressenoberteil 3 gehalten. Das freie Ende 20 der Ausstoßerstange 19 ist im Werkzeugträger 7 und im Oberwerkzeug 9 geführt An der Stirnseite 21 des Ausstoßers 18 ist ein gegen den Ausstoßer 18 federnd abgestütztes bewegliches Ausstoßer- und Halteteil 22 angeordnet Nach Fig.2 und Fig.3 weist der Ausstoßer 18 am freien Ende 20 eine Bohrung 23 auf, in der das bolzenartig ausgebildete Ausstoßer- und Halteteil 22 mit seinem Bolzenschaft 24 gelagert ist und sich mit einer Bolzenfläche 25 auf einer in der Bohrung 23 eingebrachten Feder 26 abstützt Das Ausstoßer- und Halteten" 22 weist einen Anschlag 27 und einen Anschlag 28 auf, die durch einen Bolzenbund 29 und durch eine im Bolzenschaft eingearbeitete Aussparung 30 mit Stift 31 gebildet sind. Die Anschläge 27 und 28 begrenzen den Federweg 34 des Ausstoßer- und Halteteiles 22. Die Ausstoß- und Haltefläche 32 des Ausstoßer- und Halteteiles 22 haben eine kegelstumpfartige oder kugelstumpfförmige Gestalt Nach Fig.4 ist ein während des Stößelspieles unbeweglicher, starker Ausstoßer 18 mit dem Seitenständer 1 oder dem Unierwerkzeug 10 verbunden. Der Ausstoßer 18 ist als Ausstoßertraverse 33 ausgebildet In der Achse 5 der Umformstufe 6 ist in dem Ausstoßer 18 ein gegen diesen Ausstoßer 18 federnd abgestütztes bewegliches Ausstoßer- und Halteteil 22 angeordnet

Nach Fi g. 5 und F i g. 6 ist das gefederte, bewegliche, büchsenartige ausgebildete Ausstoßer- und Halteteil 22 in einer abgesetzten mit einem Ziehstempel 36 die gleiche Achse 5 aufweisenden Bohrung 35 des Ausstoßers 18 eingebracht Das Ausstoßer- und Halteteil 22 stützt sich mit einem Büchsenbund 37 auf der in die abgesetzte Bohrung 35 angeordneten Feder 26 ab. Das büchsenartige Ausstoßer- und Halteteil 22 weist einen Anschlag 27 und Anschlag 28 auf, die durch einen Büchsenbund 38 und einen Büchsenbund 39 gebildet sind. Die Anschläge 27 und 28 begrenzen den Federweg 34 des büchsenartigen Ausstoßer- und Halteteiles 22. Die Ausstoß- und Haltefläche 32 des büchsenartigen Ausstoßer- und Halteteiles 22 haben eine kegelstumpfartige oder kugelstumpfförmige Gestalt Die beschriebene Einrichtung zum Halten der Werkstücke kann in allen Umformstufen der Stufenpresse angeordnet sein. Ist nach F i g. 1 bis F i g. 6 kein Werkstück 16 in der Umformstufe 6, so legt sich das Ausstoßer- und Halteteil 22 durch die Feder 26 mit seinem oberen Anschlag 28 an den Ausstoßer 18 an, d. h, das Ausstoßer- und Halteteil 22 hat gegenüber dem Ausstoßer 18 die tiefste Stellung eingenommen. Das in der Umformstufe 6 umzuformende Werkstück wird analog der F i g. 3 und F i g. 6 durch die Transporteinrichtung 14 von der davorliegenden nicht dargestellten Umformstufe der Stufenpresse unter das Ausstoßerund Halteteil 22 transportiert Dabei hebt das Werkstück beim Einbringen in die Umformstufe 6 das Ausstoßer- und Halteteil 22 über die kegelstumpfartige oder kugelstumpfförmige Ausstoß- und Haltefläche 32 an und drückt das nicht dargestellte Werkstück analog den in der F i g. 3 und F i g. 6 dargestellten Werkstück 16 gegen die Transportebene 13. Dabei verbleibt zwischen dem oberen Anschlag 28 und dem Ausstoßer 18 ein minimaler Spalt Nachdem das Werkstück nach F i g. 3 und F i g. 6 durch das Ausstoßer- und Halteteil 22 sicher gehalten ist wird die Transporteinrichtung 14 mit den Greifern 15 geöffnet und die Transporteinrichtung 14 nimmt anschließend die in F i g. 1.2,4 und 5 dargestellte Transportbereitschaftsstellung ein. Der Stößel 4 hat durch den Antrieb einen oberen Bereich eingenommen. Beim Niedergang des Stößels 4 wird das in der Umformstufe 6 befindliche Werkstück vom Oberwerkzeug 9 in das Unterwerkzeug 10 eingebracht und umgeformt. Bei Beginn dieses Vorganges wird durch die Feder 26 das Ausstoßer- und Halteteil 22 mit seinem oberen Anschlag 28 am Ausstoßer 18 zur Anlage

gebracht, d.h., das Ausstoßer- und Halteteil 22 hat gegenüber dem Ausstoßer 18 seine tiefste Stellung eingenommen. Beim Rückhub des Stößels 4 wird durch einen nicht dargestellten Ausstoßer im Unterwerkzeug 10 das umgeformte Werkstück 16 aus dem Unterwerkzeug 10 so ausgestoßen, daß es nach F i g. 1,2,4 und 5 im Oberwerkzeug 9 gehalten bleibt, bis der Anschlag 27 des Ausstoßer- und Halteteiles 22 sich am Ausstoßer 18 anlegt Beim weiteren Rückhub des Stößels 4 wird das Werkstück 16 durch den unbeweglichen Ausstoßer 18 mit seinem Ausstoßer- und Halteteil 22 aus dem

Oberwerkzeug 9 ausgestoßen und durch das gefederte Ausstoßer- und Halteteil 22 gegen die Transportebene 13 abgesenkt, und nach F i g. 3 und F i g. 6 festgehalten. Danach erfassen die Greifer 15 der Transporteinrichtung 14 das Werkstück 16 wie in Fig.3 und Fig.6 dargestellt und transportieren es zur nächsten Umformstufe. Das Ausstoßer- und Halteteil 22 kehrt beim Verlassen des Werkstückes 16 der Umformstufe 6 in seine tiefste Stellung gegenüber dem Ausstoßer 18 zurück und befindet sich damit in der Ausgangslage zur Aufnahme eines neuen Werkstückes.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Halten der Werkstücke an Stufenpressen mit einem für das Oberwerkzeug in jeder Werkzeugstufe vorhandenen, zum Ausstoßen der Werkstücke mit dem Pressengestell fest verbundenen unbeweglichen Ausstoßer, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteteil (22) in einer Bohrung (23 oder 35) an der Stirnseite (21) des Ausstoßers (18) zwischen einem ersten Anschlag (27) ι ο und einem zweiten Anschlag (28) gegen eine Feder (26) mit einem minimalen Federweg (34) koaxial zum Ausstoßer (18) beweglich, in den Transportraum der Werkstücke (16) hineinragend angeordnet ist und die Ausstoß- und Haltefläche (32) eine kegelstumpfartige oder kugelkappenförmige Gestalt aufweist

2. Einrichtung zum Halten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschlag (27) durch einen Bolzenbund (29) oder Büchsenbund (38) und der zweite Anschlag (28) durch eine im Bolzenschaft (24) eingearbeitete Aussparung (30) mit Stift (31) oder durch einen Büchsenbund (39) gebildet sind.