DE2345527A1 - HORIZONTAL HIGH SPEED FORGING PRESS - Google Patents
HORIZONTAL HIGH SPEED FORGING PRESSInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/10—Drives for forging presses
- B21J9/12—Drives for forging presses operated by hydraulic or liquid pressure
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Description
der Firma Schirmer & Plate Hydraulische Pressen, 415 Krefeld, Ostwall 171 - 175of the company Schirmer & Plate Hydraulische Pressen, 415 Krefeld, Ostwall 171 - 175
betreffend:
"Horizontale Schnellschmiedepresse"concerning:
"Horizontal high-speed forging press"
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische, horizontale Schnellschmiedepresse mir ggenläufigen Kolben, die eine Pendelbewegung ausführen und deren Hublage einstellbar ist.The present invention relates to a hydraulic, horizontal high-speed forging press with counter-rotating pistons, which perform a pendulum movement and whose stroke position is adjustable.
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.Vertical high-speed forging presses with integrated are used for forging billets, steel bars, shafts and axles Manipulators and mechanically driven forging machines are used. With the high-speed forging presses, the Number of strokes limited by the possibility of movement of the manipulators. There are practically strokes from 80 to 120 Strokes / min. With each advance, the forging must be lifted and advanced. The depth of penetration and stroke size can be selected as required.
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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.In the case of mechanical forging machines, the counter-rotating movement of the mechanical using a crank or Eccentric shaft driven plungers can be dispensed with a lifting movement of the forging. The number of strokes at constant stroke size and small penetration depth is determined by the speed of the eccentric shafts and is greater than with a hydraulically controlled movement. Stroke rates of 200 to 400 strokes / min are achieved in practice. The mechanical effort to fulfill all functions, such as pendulum movement, feed, retraction, synchronism, overload protection, is very big. Due to the large number of elements, the wear and tear and maintenance costs as well the dirt and scale formation is also high.
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.The object of the present invention is therefore to create a high-speed forging press that has the functions such as pendulum movement, feed, retraction, synchronism, overload protection, simply insensitive to interference, low-wear and met with a high number of strokes.
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.This task is performed by a hydraulic, horizontal high-speed forging press of the type mentioned at the beginning solved, which is characterized in that the pendulum movement synchronously by two equally large, coupled pulsators and the stroke position can be established and maintained by two independent position control loops.
Hierbei kann insbesondere der Vorschub durch in den Haupt- und Regelkreis einschaltbare Vorschubpumpen in jeder beliebigen Hublage einschaltbar sein. Auch kann einIn particular, the feed can be controlled by feed pumps that can be switched into the main and control circuit in each any stroke position can be switched on. Can also be a
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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.Feed slide can be provided, which can be reversed in each stroke position is so that the retraction movement of the piston with the feed slide until the tools are fully open starting from any stroke position. The exact running of the set forging thickness can from an adjustable pre-cut point of the feed movement can be sensitively produced by appropriate pumps in the position control loop at low speed.
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.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying figure, which shows a horizoJÜantale, hydraulic High-speed forging press in section and shows schematically the associated control and regulation circuits.
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.The high-speed forging press shown in section in the illustration uses horizontally arranged stationary press cylinders 1, each with a running differential piston 2 on each side, which is displaceable over the entire stroke against constantly acted upon retraction surfaces 2a. The leadership of the forging tools are taken over by two tool halls 3 with a heat-balanced X-guide 8. The tool mounting surface 9 is so large that three different saddle tracks can be inserted at the same time. The engraving change takes place due to the sliding cylinder only in the rear stroke position up or down. The saddles 14 are by spring clamping strips or the like held on the tool mounting surface 9 in their position. The hydraulic unlocking of these spring terminal strips can only be done in the rear stroke position.
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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.Two equally sized coupled pulsators 4 are used to generate the pendulum movement of the pistons 2 rotating in opposite directions provided, which generate a fixed pendulum stroke for each piston with a constant stroke size. The number of strokes corresponds the speed of the eccentric shafts 15 operating the pulsators 4. Both pulsators 4 are driven by a common drive 4a by a three-phase motor 4b. In this way, the opposite direction is synchronized the stroke movements of the pistons 2 ensured, since the pulsators 4 via a line 16 the working surfaces act on piston 2.
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.From the lines 16 branch lines with a safety valve 17 and lines with a check valve .18, the latter being used to suck in hydraulic fluid in the event of a leak, or the System to fill.
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 dieThe exact stroke position of the front reversal point to the imaginary center line of the press accordingly half the forging thickness d-2 is about two independent Position control loops 6, 6a, 6b monitored and corrected from stroke to stroke. The reversal points are compared with the specification and all errors due to leakage, different flow rates, scattering of the switching points, irregularities balanced on the forging or the like. The distance-dependent measurement is carried out by inductive or digital Encoder 6a for the entire stroke of each side, the encoder 6a via a RegeTcreis with 'the position control 6 and the moving coil controller 6d is connected, so that a stepless change in the stroke size from 0 to the maximum stroke as well as the
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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.stepless adjustment of any stroke position is possible. This enables the front reversal points to be preprogrammed Rotationally symmetrical as well as asymmetrically offset forgings on each side in connection with the longitudinal feed be generated. Depending on the input of the function of the movement sequence of the pendulum stroke, the contact time or Pressure holding time can be influenced in the dead center.
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.The advance takes place by connecting one or more Nxederdruckolpumpen 5 in the main circuit to the line 16, wherein the low-pressure oil pump 5 is driven by a motor 19 and a safety valve 20 is provided. Between the line 16 and the pump 5 is a feed slide 5a interposed. The feed takes place by switching on the pumps 5 in the main circuit with the pulsator 4 bis running to a preselectable distance to the forging.
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.The position control 6, which consists of a pump operated by a motor and a safety valve attached to the outlet exists, then takes over the fine adjustment of half the forging thickness dimension up to the imaginary center line. The position controller 6 is connected to the line 16 via a plunger coil controller 6b. The moving coil regulator 6b corrects it by supplying or removing hydraulic fluid in the working cylinders, the desired stroke position is independent of the working cylinder. This will eliminate all charging errors due to leakage, different compression of the pressure fluid, different Friction in the cylinders and guides or the like, as well as irregularities in the forging balanced.
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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.The retreat spaces 2a in the cylinders 1 are connected to a common pressure medium reservoir 7 via a line 21 connected and are under constant pressure. When the feed slide 5a is reversed, the working cylinder space is removed the pressure medium is pushed out to the memory 7 during the opening movement while the pulsator 4 is running. at Each retraction and advance movement, the pulsating pressure medium volume of the cylinder is largely renewed, so a heat exchange can take place. Since the heat of compression is very low with each forging pass, required there is no heat exchanger in the pulsator. The korebante print in the retreat spaces 2a is generated by a pump 22 which is connected to the line 21.
- Patentansprüche -- patent claims -
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Claims (6)
synchron durch zwei gleichgroße gekoppelte Pulatoren (4) und die Hublage durch zwei unabhängige Wegregelkreise (6, 6a, 6b) hergestellt und gehalten werden.1.' Horizontal, hydraulic high-speed forging press with pistons rotating in opposite directions, which perform a pendulum movement and whose stroke position is adjustable, characterized in that the pendulum movement of the pistons (2)
synchronously produced and maintained by two equally sized coupled pulators (4) and the stroke position by two independent position control loops (6, 6a, 6b).
Priority Applications (4)
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Applications Claiming Priority (1)
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