DE2436862A1

DE2436862A1 - Werkzeugwechselvorrichtung fuer schmiedepressen

Info

Publication number: DE2436862A1
Application number: DE2436862A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Boedeker
Original assignee: Rheinstahl AG
Current assignee: Rheinstahl AG
Priority date: 1974-07-31
Filing date: 1974-07-31
Publication date: 1976-02-12
Also published as: DE2436862C2

Description

Werkzeugwechselvorrichtung für Schmiedepressen" Anmelder: Rheinstahl AG, Essen Die Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselvorrichtung für Schmiedepressen mit einer gegenüber dem Pressenstößel verschiebbaren Verschiebeplatte zur Aufnahme von mindestens zwei Werkzeugen und einem am Pressengestell verschiebbaren Verschiebetisch zur Aufnahme von mindestens zwei Gegenwerkzeugen.
Solche Vorrichtungen finden Anwendung bei Schmiedepressen, auf denen geschmiedete und gelochte zylindrische Teile, wie gelochte Scheiben oder Büchsen, hergestellt werden.
Hierfür sind folgende Arbeitsgänge erforderlich: 1. Vorstauchen der Rohlinge auf ein vorgegebenes Maß 2. Vorlochen der Rohlinge bis auf ein kleines verbleibendes Restmaß 3. Durchlochen des Restmaßes.
Wenn es sich bei der Herstellung nicht um ein einfaches zylindrisches Teil handelt, sondern beispielsweise um einen Flanschrohling, der auf einem Ringwalzwerk weiterverarbeitet wird, wird zusätzlich zu den Arbeitsgängen gem. obiger Aufstellung die äußere Ausbildung des Teiles vor dem Durchlochen des Restmaßes eingeschmiedet.
Bekannt sind Schmiedepressen, die in aufwendiger Weise mit zwei Presszylindern arbeiten: einem Stauchzylinder für das Vorstauchen und einem tochzylinder für das Vor- und Durchlochen. Weiter ist nachteilig, daß zum Vor- und Durchlochen derselbe Lochdorn verwendet wird.
Zwischen beiden Arbeitsgängen liegt eine Zeitspanne, in der der Rohling abküh3t. Der Durchmesser der vorgelochten Bohrung wird kleiner. Beim Durchlochen mit deml selben Lochstempel sind erhöhte Preßkräfte erforderlich und die Lochdorne verschleißen vorzeitig.
Bei einer anderen bekannten Schmiedepresse sind auf dem Pressengestell eine untere und an dem Pressenstößel eine obere Verschiebevorrichtung angeordnet, die beide um einen Winkel von 900 versetzt sind. Abhängig von dem Arbeitsprogramm kann es erforderlich sein, in der oberen Verschiebevorrichtung bis zu vier Werkzeuge einzubauen.
Dadurch wird die Verschiebevorrichtung lang, sperrig und kostenaufwendig.
Eine andere bekannte Schmiedepresse arbeitet mit einer unteren Verschiebevorrichtung und mit um eine oder mehrere Pressensäulen schwenkbaren Armen mit Werkzeugen, die entsprechend dem vorliegenden Arbeitsprogramm in die Pressenzone eingeschwenkt werden. Die hierfür erforderliche Säulenpresse ist sehr aufwendig. Darüberhinaus muß in nachteiliger Weise für den Wirkungsbereich der Schwenkarme ein großer Raum freigehalten werden. so daß Hilfseinrichtungen, wie Manipulatoren, in ihrem Einsatz stark behindert sind. Weiter ist nachteilig, daß zum Wechseln der Werkzeugpositionen lange Nebenzeiten erforderlich sind.
Auch das Herstellen der eingangs genannten Teile auf einer Ringdornpresse ist aufwendig, weil hier mit zwei Presszylindern gearbeitet werden muß.
Zur Vermeidung der Nachteile bei den bekannten Schmiedepressen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugwechselvorrichtung der eingangs genannten Gattung so zu gestalten, daß sie bei geringstem Platzbedarf an einer Schmiedepresse mit nur einem Presstempel rationell eingesetzt werden kann. Erhöhte Preßkräfte beim Lochen und vorzeitiger Verschleiß der Lochdorne sollen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eines der an der Verschiebeplatte verschiebbaren Werkzeuge aus einem Stauchring und einem Lochdorn besteht und daß der Stauchring relativ zum Lochdorn in axialer Richtung verschiebbar und die Relativverschiebbarkeit durch steuerbare Mittel aufhebbar ist.
Während des Preßvorganyes liegen die dem Werkstück zugewandten Stirnflächen des jeweiligen Stauchringes und des darin geführten Lochdornes in einer Ebene. Das zur Aufhebung der Relativbewegung erforderliche steuerbare Mittel wird von mindestens einem Verschiebeklotz gebildet, der zwischen der Verschiebeplatte und dem Stauchring einschiebbar und dessen Höhe etwa gleich der größtmöglichen Dicke der zu lochenden Werkstücke vor dem Lochvorgang ist Zur Vermeidung erhöhter Preßkräfte beim Durchlochen ist der Lochdorn eines Werkzeuges erfindungsgemäß als Vorlochdorn ausgebildet und weist einen größeren Durchmesser auf als der andere als Durchlochdorn ausgebildete Lochdorn. Die Differenz der beiden Lochdorndurchmesser ist hierbei gleich dem Maß, das sich aus der Verkleinerung der vorgelochten Bohrung beim Abkühlen zwischen dem Vorloch- und Durchlochvorgang ergibt.
Zum Durchlochen ist eines der beiden auf dem Pressengestell verschiebbaren Gegenworkzeuge mit einer durchgehenden Öffnung versehen, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der des Durchlochstempels.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Verschiebeklötze an der Verschiebeplatte parallel zu deren Verschieberichtung geführt und durch eine Antriebsworrichtung zwischen die Verschiebeplatte und einen der beiden Stauchringe verschiebbar.
Zum Abstreifen des Werkstückes von dem Lochdorn ist erfindungsgemäß der Stauchring mittels einer Feder oder über eine mit einem Druckmittel beaufschlagte Kolbenzylindereinheit gegenüber dem Lochdorn bewegbar.
Zur Begrenzung der Relativbewegung der Stauchringe gegenüber den Lochdornen sind an der Verschiebeplatte Hubbegrenzungen angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine Schmiedepresse mit einer Werkzeugwechselvorrichtung im Schnitt gemäß der Linie C - D in Fig. 2 Fig. 2 einen Schnitt durch die Schmiedepresse gemäß der Linie A - B in Fig 1 Fig. 3 bis 10 Ablauf eines Arbeitsprogrammes für die Herstellung eines Ringrohlinges.
Die Werkzeugwechselvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer unteren Verschiebeplatte l und einer oberen Verschiebeplatte 2. Die Verschiebeplatte 2 ist an dem Pressenstößel 12 der Schmiedepresse horizontal verschiebbar angeordnet. Auf der auf dem Pressengestell verschiebbaren, unteren Verschiebeplatte 1 sind eine Stauchplatte und ein Durchlochwerkzeug 4 angeordnet. An der oberen Verschiebeplatte 2 sind zwei kombinierte Werkzeuge befestigt, die je bestehen aus einem Stauchring 5 bzw. 6 und einem Lochdorn 7 bzw. 8. In der oberen Verschiebeplatte 2 sind vier Kolben-Zylindereinrichtungen 9 angeordnet, die paarweise senkrecht auf die Stauchringe 5 und 6 wirken.
In der Grundstellung liegen die Stauchringe 5 und 6 auf festen Hubbegrenzungen 10 auf, während die Kolben der Kolben-Zylindereinrichtungen sich auf ihrer unteren Hubbegrenzung 17 abstützen. Zwischen den Kolben der Kolben-Zylindereinrichtungen 9 und den Stauchringen 5 bzw. 6 ist ein geringer Abstand vorgesehen, der sicherstellt, daß die von den Kolben-Zylindereinrichtungen 9 aufgebrachte Kraft nicht auf die Hubbegrenzung 10 übertragen wird. In der oberen Verschiebeplatte 2 sind zwei Verschiebeklötze 11 angeordnet, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines Motores horizontal derart zu verschieben sind, daß sie zwischen der Verschiebeplatte 2 und einem der beiden Stauchringe 5 bzw. 6 positioniert werden können. Das Verschieben der Verschiebeklötze 11 kann auch hydraulisch, pneumatisch oder über jedes andere Antriebselement erfolgen.
Nachstehend wird der Press- und Lochvorgang beschrieben: In der Ausgangsstellung gemäß Fig. 3 befinden sich das als Stauchplatte 3 ausgebildete Gegenwerkzeug, der Stauchring 5 und die Verschiebeklötze 11 in Verlängerung der Achse 16 des Pressenstößels, d.h. in Arbeitsstellung.
Der zwischen Stauchplatte 3 und Stauchring 5 eingelegte Rohling 13 wird gemäß Fiy. 4 vorgestaucht. Zum Abblasen des beim Vor stauchen vom Rohling 13 abgesprengten Zunders wird der Pressenstößel 12 noch einmal zurückgezogen (Fig.5).
Das Weiterstauchen mit der gleichen Werkzeuganordnung ist in Fig. 6 dargestellt. Nach dem Zurückziehen des Pressenstößels 12 wird die Verschiebeplatte'2 so weit verschoben, bis sich der Stauchring 6 unter der Verlängerung der Achse 16 befindet. Die Verschiebeklötze 11 verbleiben zwischen Verschiebeplatte 2 und Stauchring 5-.
Dadurch kann beim erneuten Niedergehen des Pressenstößels det als Vorlochdorn 8 ausgebildete Lochdorn in den Rohling eindringen (Fig. 7).
Beim Zurückziehen des Pressenstößels werden gleichzeitig d'se Kolbenzylindereinrichtungen 9 beaufschlagt, damit der Rohling 13 vom Vorlochdorn 8 abgestreift wird. Danach werden die Verschiebeklötze 11 zwischen Verschiebeplatte 2 und Stauchring 6 geschoben, worauf die obere Flanschform geschmiedet wird (Fig. 8). Zur Vorbereitung des Durchlochvorganges wird nunmehr die Verschiebeplatte 2 in die Ausgangsstellung zurückgeschoben, wobei die Verschiebeklötze 11 zwischen Verschiebeplatte 2 und Stauchring 6 verbleiben. Die untere Verschiebeplatte 1 wird währenddessen soweit verschoben, daß das Durchlochwerkzeug 4 unter der Verlängerung der Achse 16 angeordnet ist. (Fig.9).
Nach dem in Fig. 10 dargestellten Durchlochvorgang werden die Kolbenzylindereinrichtungen 9 für den Stauchring 5 zum Abstreifen des Rohlings vom Durchlochdorn 7 während des Zurückziehens des Stößels 12 beaufschlagt.

Claims

Patentansprüche

1. Werkzeugwechselvorrichtung für Schmiedepressen mit einem Pressengestell, einem Pressenstößel und einer gegenüber dem Pressenstößel verschiebbaren Verschiebeplatte zur Aufnahme von mindestens zwei Werkzeugen und einem am Pressengestell verschiebbaren Verschiebetisch zur Aufnahme von mindestens zwei Gegenwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der an der Verschiebeplatte (2) verschiebbaren Werkzeuge aus einem Stauchring (5,6) und einem Lochdorn (7,8) besteht, und daß der Stauchring relativ zum Lochdorn in axialer Richtung verschiebbar und die Relativverschiebbarkeit durch steuerbare Mittel aufhebbar ist

2 Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Werkstück (13) zugewandten Stirnflächen des jeweiligen Stauchringes (5,6) und des darin geführten Lochdornes (7,8) in einer Ebene liegen.

3 Werkzeugwechselvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß der Lochdorn eines Werkzeuges als Vorlochdorn (8) ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser aufweist als der andere als Durchlochdorn (7) ausgebildete Lochdorn und daß die Differen der beiden Lochdorn-Durchmesser gleich dem Schwindmaß durch Abkühlung zwischen Vorloch-und Durchloch- Arbeitsgang ist.

4. Werkzeugwechselvorrichtung nach rmacP1 e einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der unteren Verschiebeplatte (1) zwei Gegenwerkzeuge (3 u. 4) angeordnet sind, von denen eines eine durchgehende Öffnung aufweist, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Durchmesser des Durchlochdornes (7).

5. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Mittel von mindestens einem Verschiebeklotz (11) gebildet wird, der zwischen der ebenen Verschiebeplatte (2) und dem Stauchring (5 bzw. 6) einschliebbar und dessen Höhe etwa gleich der größtmöglichen Dicke der zu lochenden Werkstücke (13) vor dem Lochvorgang ist.

6. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Verschebeklötze (11) an der oberen Verschiebeplatte (2) parallel zu deren Verschieberichtung geführt und durch eine Antriebsvorrichtung (14) zwischen der oberen Verschiebeplatte (2) und einem der beiden Stauchringe (5 oder 6) verschiebbar sind.

7. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. daß der Stauchring (5,6) mittels einer Feder oder über eine mit einem Druckmittel beaufschlagte Kolben-Zylindereinheit (9) gegenüber dem Lochdorn bewegbar ist s. Werkzeugwechselvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß r an der oberen Verschiebeplatte (2) Hubbegrenzungen (10) angeordnet sind, die die Relativbewegung der Stauchringe (5,6) gegenüber den Lochdornen (7,8) zum Werkstück hin begrenzen.