DE2345527A1 - Horizontale schnellschmiedepresse - Google Patents

Description

der Firma Schirmer & Plate Hydraulische Pressen, 415 Krefeld, Ostwall 171 - 175

betreffend:
"Horizontale Schnellschmiedepresse"

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische, horizontale Schnellschmiedepresse mir ggenläufigen Kolben, die eine Pendelbewegung ausführen und deren Hublage einstellbar ist.

Für das Schmieden von Knüppeln, Stabstahl, Wellen und Achsen werden vertikale Schnellschmiedepressen mit integrierten Manipulatoren und mechanisch angetriebene Schmiedemaschinen .eingesetzt. Bei den Schnellschmiedepressen ist die Hubzahl durch die Bewegungsmöglichkeit der Manipulatoren begrenzt. Es werden praktisch Hubzahlen von 80 bis 120 Hüben/min, erreicht. Bei jedem Vorschub muß das Schmiedestück angehoben und vorgeschoben werden. Die Eindringtiefe und Hubgröße ist beliebig wählbar.

509812/0152

Bei mechanischen Schmiedemaschinen kann durch die gegenläufige Bewegung der mechanischen über Kurbel oder Exzenterwellen angetriebenen Stößel auf eine Hubbewegung des Schmiedestücks verzichtet werden. Die Hubzahl bei konstanter Hubgröße und kleiner Eindringtiefe ist durch die Drehzahl der Exzenterwellen bestimmt und größer als bei einer hydraulisch gesteuerten Bewegung. Es werden praktisch Hubzahlen von 200 bis 400 Hüben/min erreicht. Der mechanische Aufwand zur Erfüllung aller Funktionen, wie Pendelbewegung, Vorschub, Rückzug, Gleichlauf, überlastungssicherung, ist sehr groß. Durch die Vielzahl der Elemente ist der Verschleiß- und Wartungsaufwand sowie die Schmutz und Zunderbildung ebenfalls hoch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schnellschmiedepresse zu schaffen, die die Funktionen, wie Pendelbewegung, Vorschub, Rückzug, Gleichlauf, Überlastungssicherung, auf einfache Weise störungsunempfindlich, verschleißarm und bei hoher Hubzahl erfüllt.

Diese Aufgabe wird durch eine hydraulische, horizontale Schnellschmiedepresse der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pendelbewegung synchron durch zwei gleichgroße, gekoppelte Pulsatoren und die Hublage durch zwei unabhängige Wegregelkreise hergestellt und gehalten werden.

Hierbei kann insbesondere der Vorschub durch in den Haupt- und Regelkreis einschaltbare Vorschubpumpen in jeder beliebigen Hublage einschaltbar sein. Auch kann ein

- 3 509812/0152

Vorschubschieber vorgesehen sein, der in jeder Hublage umsteuerbar ist, so daß die Rückzugbewegung der Kolben mit dem Vorschubschieber bis zur vollen öffnung der Werkzeuge ausgehend von jeder beliebigen Hublage erfolgen k'ann. Das genaueAifahren der eingestellten Schmiedestückdicke kann von einem einstellbaren VorabschaItpunkt der Vorschubbewegung an durch entsprechende Pumpen des Wegregelkreises mit kleiner Geschwindigkeit feinfühlig hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Abbildung näher erläutert, die eine horizoJÜantale, hydraulische Schnellschmiedepresse im Schnitt und hierzu schematisch die zugehörigen Steuer- und Regelkreise zeigt.

Die in der Abbildung im Schnitt dargestellte Schnellschmiedepresse verwendet horizontal angeordnete stationäre Preßzylinder 1 mit je einem laufenden Differentialkolben 2 auf jeder Seite, der über den ganzen Hub gegen konstant beaufschlagte Rückzugsflächen 2a verschiebbar ist. Die Führung der Schmiedewerkzeuge übernehmen zwei Werkzeugholae 3 mit Wärme ausgeglichener X-Führung 8. Die Werkzeugaufspannfläche 9 ist so groß, daß drei verschiedene Sattelbahnen gleichzeitig eingeschoben werden können. Der Gravurwechsel erfolgt durch Verschiebezylinder nur in hinterer Hublage nach oben oder unten. Die Sättel 14 werden durch Federklemmleisten oder dergleichen an der Werkzeugaufspannfläche 9 in ihrer Lage festgehalten. Die hydraulische Entriegelung dieser Federklemmleisten kann nur in hinterer Hublage erfolgen.

509812/0152

Zur Erzeugung der Pendelbewegung der gegenläufigen Kolben 2 sind zwei gleichgroße gekoppelte Pulsatoren 4 vorgesehen, die einen festen Pendelhub für jeden Kolben mit konstanter Hubgröße erzeugen. Die Hubzahl entspricht der Drehzahl der die Pulsatoren 4 betreibenden Exzenterwellen 15. Der Antrieb beider Pulsatoren 4 erfolgt über einen gemeinsamen Antrieb 4a durch einen drehstrommotor 4b. Auf diese Weise wird der gegenläufige Synchronlauf der Hubbewegungen der Kolben 2 gewährleistet, da die Pulsatoren 4 über eine Leitung 16 die Arbeitskojrflbenflachen der Kolben 2 beaufschlagen.

Von den Leitungen 16 zweigen Leitungen mit einem Sicherheitsventil 17 und Leitungen mit einem Rückschlagventil .18 ab, wobei letzteres dazu dient, etwa bei einem Leck Druckflüssigkeitrachzusaugen, bzw. beim Anfahren das System zu füllen.

Die genau vorzugebende Hublage des vorderen Umkehr punktes zur gedachten Mittellinie der Presse entsprechend der halben Schmiedestückdicke d-2 wird über zwei unabhängige Wegregelkreise 6, 6a, 6b von Hub zu Hub überwacht und korrigiert. Hierbei werden die Umkehrpunkte mit der Vorgabe verglichen und alle Fehler durch Leckverluste, unterschiedliche Förderströme, Streuungen der Schaltpunkte, Ungleichmäßigkeiten am Schmiedestück oder dergleichen ausgeglichen. Die Wegabhängige Messung erfolgt durch induktive oder digitale Geber 6a für den ganzen Hub jeder Seite, wobei der Geber 6a über einen RegeTcreis mit' der Lageregelung 6 und dem Tauchspulenregler 6d verbunden ist, so daß eine stufenlose Veränderung der Hubgröße von 0 bis zum maximalen Hub sowie die

509812/01 52

stufenlose Anstellung jeder beliebigen Hublage möglich ist. Damit können durch Vorprogrammierung der vorderen Umkehrpunkte jeder Seite in Verbindung mit dem Längsvorschub rotationssymmetrische wie auch asymmetrisch abgesetzte Schmiedestücke erzeugt werden. Je nach Eingabe der Funktion des Bewegungsablaufes des Pendelhubs kann die Berührungszeit bzw. Druckhaltezeit im Totpunkt beeinflußt werden.

Der Vorschub erfolgt durch Zuschalten einer oder mehrerer Nxederdruckolpumpen 5 in den Hauptkreis an die Leitung 16, wobei die Niederdruckölpumpe 5 von einem Motor 19 angetrieben wird und wobei eine Sicherheitsventil 20 vorgesehen ist. Zwischen der Leitung 16 und der Pumpe 5 ist ein Vorschubschieber 5a zwischengeschaltet. Der Vorschub erfolgt durch Zuschalten der Pumpen 5 in den Hauptkreis bei laufendem Pulsator 4 bis auf einen vorwählbaren Abstand zum Schmiedestück.

Die Lageregelung 6, die aus einer von einem Motor betriebenen Pumpe und einem ausgangsseitig angebrachten Sicherheitsventil besteht, übernimmt danach die Feineinstellung des halben Schmiedestück-Dickenmaßes bis zur gedachten Mittellinie. Die lageregelung 6 ist über einen Tauchspulenregler 6b mit der Leitung 16 verbunden. Der Tauchspulenregler 6b korrigiert durch Zu- oder Abführen von Hydraulikflüssigkeit in den Arbeit szylindern die gewünschte Hublage unabhängig vom Arbeitszylinder. Dadurch werden alle Ladefehler aufgrund von Leckverlusten, unterschiedlicher Kompression der Druckflüsigkeit, unterschiedliche Reibung in den Zylindern und Führungen oder dergleichen, ebenso wie Ungleichmäßigkeiten des Schmiedestückes ausgeglichen.

• - 6 -

509812/015 2

Die Rückzugräume 2a in den Zylindern 1 sind an einen gemeinsamen Druckmittelspeicher 7 über eine Leitung 21 angeschlossen und stehen unter konstantem Druck. Beim Umsteuern des Vorschubschiebers 5a wird aus dem Arbeitszylinderraum das Druckmittel bei laufendem Pulsator 4 bei der Öffnungsbewegung zum Speicher 7 ausgeschoben. Bei jeder Rückzug- und Vorschubbewegung wird das pulsierende Druckmittelvolumen des Zylinders weitgehend erneuert, damit ein Wärmeaustausch stattfinden kann. Da die Kompressionswärme bei jedem Schmiededurchgang sehr gering ist, benötigt manikeinen Wärmetauscher im Pulsator kr eis. Der korebante Druck in den Rückzugräumen 2a wird durch eine Pumpe 22, die an die Leitung 21 angeschlossen ist, erzeugt.

- Patentansprüche -

509812/0152

Claims (6)

Patentansprüche

1.' Horizontale, hydraulische Schnellschmiedepresse mit gegenläufigen Kolben, die eine Pendelbewegung ausführen und deren Hublage einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelbewegung der Kolben (2)
synchron durch zwei gleichgroße gekoppelte Pulatoren (4) und die Hublage durch zwei unabhängige Wegregelkreise (6, 6a, 6b) hergestellt und gehalten werden.

2. Schnellschmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß der Vorschub durch in den Haupt- und Regelkreis einschaltbare Vorschubpumpen (5) in jeder beliebigen Hublage einschaltbar ist.

3. Schnellschmiedepresse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Vorschubschieber (5a) , der in jeder Hublage umsteuerbar ist.

4. Schnellschmiedepresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzugräume (2a) der Zylinder (1) mit Hilfe einer Pumpe (22) unter konstantem Druck stellbar sind.

5. Schnellschmiedepresse nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegregelkreise (6, 6a, 6b) einen induktiven oder digitalen Geber (6a) aufweisen, der über einen elektrischen Regelkreis die Feineinstellung der Hublage steuert.

509812/0152

6. Schnellschmiedpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegregelkreise (6, 6a,6b) einen Tauchspulenregler (6b) aufweisen.

509812/0152