DE2438131A1 - Schmiedepresse zum schmieden von halbzeug - Google Patents

Schmiedepresse zum schmieden von halbzeug

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DE2438131A1
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02Special design or construction
    • B21J7/14Forging machines working with several hammers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
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    • B21K1/761Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups rings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • "Schmiedepresse zum Schmieden von Halbzeug" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmieden von Halbzeug, insbesondere Ringen und Stangenmaterial unterschiedlicher Querschnitte.
  • Solche Schmiedepressen werden vorzugsweise dann angewendet, wenn an das ringförmige Halbzeug technologische Anforderungen gestellt werden, die beim RingwalzverEahren nicht erfüllt werden können. Diese Anforderungen betreffen insbesondere Querschnittsformen und Querschnittsabmessungsverhältnisse (Höhe zu Breite), die auf Ringwalzwerken nicht oder nur bei entsprechender Vorarbeit mittels einer zusätzlichen Presse hergestellt werden können.
  • Bekannt sind Schmiedepressen, auf denen Stangenmaterial und bei Verwendung eines Hornsattels bzw. eines Dornes auch Ringe hergestellt werden können. Beim Pressen von Ringen ist die Handhabung der Werkstücke umständlich und erfordert vom Bedienungspersonal schwere körperliche Arbeit und Geschicklichkeit .
  • Bekannt ist auch eine Vorrichtung zum Schmieden von Ringen mit einer horizontal wirkenden und einer vertikal wirkenden Preßeinrichtung. Der Vorschub in Umfangsrichtung um die Ringachse erfolgt über Ketten oder Rollen, die den Ring durch Reibungsschluß nach dem gemeinsamen Preßvorgang der beiden Preßeinrichtungen in Umfangsrichtung um einen Schritt weiter bewegen. Hierbei ist nachteilig, daß durch das Wechselschrittsys-Lem Pressen- Transport- Pressen bei den Preoperationen und optimaler Taktfolge die vertikale wie auch die horizontale Preßeinrichtung gemeinsam wirken. Das jedoch bedeutet bei einem hvdraulischen Direktantrieb, daß die Antriebsleistungen für die horizontale und für die vertikale Preßeinrichtung gleichzeitig aufgebracht werden müssen. Weiter ist nachteilig, daß die Wegstrecke des Vorschubes in Umfangsrichtung wegen des unsicheren Transportes durch Reibungsschluß zwischen Ring und Kette bzw. Rolle nicht genügend genau festlegbar und Schwankungen unterworfen ist, die die Schmiedezeit ungünstig beeinträchtigen. Weiter ist nachteilig, daß auf dieser Einzweckpresse ausschließlich Ringe geschmiedet werden können.
  • Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile und ausgehend vom Stand der Technik gemäß der erstgenannten Vorrichtung zum Schmieden von Ringen und Stangenmaterial liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schmiedepresse derart fortzubilden, daß der Preßvorgang ohne körperlichen Kraftaufwand des Bedienungspersonals bei gegenüber dem Stand der Technik verkleinerter Antriebsleistung bei hydraulischem Direktantrieb in optimal kurzer Zeit und unter genauer Einhaltung des vorgegebenen Vorschub weges durchzuführen ist und daß die Herstellungsgenauigkeit des Halbzeuges nicht von der Geschicklichkeit des Bedienungspersonals abhängt.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Schmiedepresse besteht aus mehreren Preßeinrichtungen mit aufeinander zu bewegbaren Backen, die in mehreren Richtungen auf das zu schmiedende Halbzeug wirken, einer Schwenkvorrichtung zum Schwenken einer Preßeinrichtung, die mit dieser Preßeinrichtung und mit einem gegenüber der Grundplatte verschiebbaren Schlitten - verbunden ist und einer Vorschubeinrichtung, mittels der eine Preßvorrichtung auf die andere bzw. auf die anderen zu bewegbar ist.
  • Die gegenseitige Anordnung der Preßeinrichtungen und der Vorschub des zu schmiedenden Werkstückes kann auf verschiedene Weise erfolgen: Zum Schmieden von Ringen weist die Schmiedepresse nach einem Ausführungsbeispiel eine horizontal wirkende Preßeinrichtung mit einem Backenpaar und eine vertikal wirkende Preßeinrichtung mit zwei Backenpaaren auf und der Vorschub des Werkstückes erfolgt mittels der Schwenkvorrichtung in Umfangsrichtung um die Ringachse.
  • Zum Schmieden von Stangenmaterial erfolgt der Vorschub des Werkstückes parallel zur Längsachse der horizontalen Vorschubeinrichtung, er kann aber auch senkrecht oder in einem Winkel dazu erfolgen.
  • Zur Herstellung von Halbzeug mit mehr als vier Flächen sieht die Erfindung vor, die Schmiedepresse mit mindestens einer horizontal wirkenden, mindestens einer in einem Winkel zur Horizontalen wirkenden und einer vertikal wirkenden Preßeinrichtung zu versehen, die jede aufeinander zu bewegbaren Backen aufweist.
  • Zur Durchführung des Vorschubes beim Schmieden von Stangenmaterial schlägt die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, die horizontal wirkende Preßeinrichtung gegenüber der Vorschubeinrichtung horizontal um 900 schwenkbar anzuordnen In diesem Falle übernimmt die Vorschubeinrichtung den Vorschub des Stangenmaterials.
  • Die gegenseitige relative Verschiebung der Preßeinrichtungen wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß eine Preßeinrichtung auf der Grundplatte fest und die andere gegenüber der Grundplatte horizontal verschiebbar ist und daß eine Preßeinrichtung um die vertikale Achse der vertikal wirkenden Preßeinrichtung schwenkbar angeordn,et ist.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die horizontal wirkende Preßeinrichtung auf der Grundplatte fest und die vertikal wirkende Preßeinrichtung über einen Schlitten gegenüber der Grundplatte horizontal verschiebbar und in den Schlitten um ihre vertikale Achse schwenkbar gelagert, Das Aufeinanderzubewegen der Backen eines jeden Backenpaares, der horizontale und der Vorschub in Umfangsrichtung erfolgen erfindungsgemäß jeweils über mindestens eine hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung.
  • Um die ungehinderte Rückstellung der schwenkbaren Preßeinrichtung in ihre Grundstellung zu gewährleisten, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im Bereich der unteren Backe der vertikal wirkenden Preßeinrichtung ein Stützelement angeordnet, das sich über federnde Glieder auf dem nicht an der Schwenkbewegung teilnehmenden Schlitten abstützt. Eventuelle Schmiedemarkierungen an dem Ring sind dann für die Rückstellung der Preßeinrichtung nicht mehr hinderlich.
  • Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Schmiedepresse besteht darin, daß sie universell einsetzbar-ist. Durch die Erweiterung des Anwendungsbereiches ist der Einsatz auch dann gerechtfertigt, wenn wegen eines zu geringen Ausnutzungsgrades die Anschaffung z.B; eines Ringwalzwerkes ausschließlich zum Schmieden von Ringen nicht vertretbar ist. Weiter ist vorteilhaft, daß sowohl große als auch kleine Ringe bearbeitet werden können, weil für die schrittweise Vorschubbewegung des Ringes in Umfangsrichtung während des Schmiedens keine extern angeordneten Transportmittel an dem Ring angreifen. Weiter ist vorteilhaft, daß der Vorschub des Werkstückes während eines Preßvorganges erfolgt und somit eine optimale Takt folgte möglich ist. Darüberhinaus sind bei hydraulischem Direktantrieb kleinere Antriebsaggregate erforderlich, weil die Preßvorgänge nicht gleichzeitig, sondern in wechselnder Aufeinanderfolge durchgeführt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Schmiedepresse zum Schmieden von Ringen in perspektivischer Ansicht.
  • Fig. 2 die Schmiedepresse im Längsschnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 3 Fig. 3 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 2 Fig. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie III ' III in Fig. 2 Fig. 5 die Stellung der horizontal wirkenden und der vertikal wirkenden Preßeinrichtung zum Schmieden von Ringen Fig. 6 die entsprechendeevzluumnichmieden von Stangenmaterial.
  • Die Schmiedepresse gemäß Fig. 1 bis 4 ist zum Schmieden von Ringen vorgesehen und besteht aus der Grundplatte 1, einer horizontal wirkenden Preßeinrichtung 2, einer vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3, einer horizontalen Vorschubeinrichtung 4 zur Veränderung des gegenseitigen Abstandes einer Preßeinrichtung von der anderen Preßeinrichtung bzw. von den anderen Preßeinrichtungen und einer Schwenkvorrichtung 20 zum Schwenken einer Preßeinrich, tung um die Achse des zu schmiedenden Ringes. Die horizontal wirkende Preßeinrichtung 2 wird gebildet von einem mit der Grundplatte 1 fest verbundenen Grundrahmen 5, an dem eine Backe 6 befestigt ist und von einem Hydraulikzylinder 7, in welchem ein Kolben 8 mit Kolbenstange 9 geführt ist. Am freien Ende der Kolbenstange 9 ist eine weitere Backe 10 befestigt, die mittels der hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung 7 bis 9 gegen die feststehende Backe 6 bewegt werden kann. Zwischen den beiden Backen 6 und 10 wird der zu schmiedende Ring 11 schrittweise auf seine radiale Dicke gepreßt. Die vertikale Preßeinrichtung 3 ist gebildet von dem Rahmengestell 12 das in seinem oberen Teil zwei Hydraulikzylinder 13 in sich aufnimmt. In den Zylindern sind Kolben 14 geführt, deren Kolbenstangenl5 nach unten gerichtet und mit einem Verbindungsstück 16 fest verbunden sind. An den äußeren Enden des Verbindungsstückes 16 sind Backen 17 befestigt, die mit weiteren, auf dem Rahmengestell 12 befestigten Backen 18 zusammenwirken. Das Rahmengestell 12 ist um seine vertikale Mittelachse über das Lager 19 in einem Schlitten 26 schwenkbar. Zum Verschwenken des Rahmengestells ist am Schlitten 26 die als hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildete Schwenkvorrichtung 20 mit ihrem Zylinder befestigt, deren Kolbenstange einseitig mit Abstand von der vertikalen Achse des Rahmengestells 12 angreift. Der Schlitten 26 der vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 ist über die Vorschubeinrichtung 4 in der Grundplatte 1 horizontal verschiebbar. Die Vorschubeinrichtung 4 besteht aus einem am Grundrahmen 5 der horizontal wirkenden Preßeinrichtung 2 befestigten Hydraulikzylinder 21, einem darin geführten Kolben 22 und einer am Kolben befestigten Kolbenstange 23, deren freies Ende am Schlitten 26 angreift. Die horizontal wirkende Preßeinrichtung 2 ist zur vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 derart angeordnet, daß ihre horizontale Längsachse bei etwa in Mittelstellung befindlicher Kolben-Zylinder-Anordnung 20 rechtwinklig zu der Ebene verläuft, die von den beiden Achsen der Hydraulik-Zylinder 13 der vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 aufgespannt ist.
  • Bei Anordnung mehrerer horizontaler Preßeinrichtungen kann dieser Winkel auch kleiner als 900 sein.
  • Die horizontal wirkende Preßeinrichtung 2 kann durch eine oder mehrere weitere Preßeinrichtungen ersetzt oder ergänzt werden, deren Hydraulik-Zylinder in einem Winkel zur Horizontalen wirkt. Das ist z. B. zweckmäßig, wenn der zu schmiedende Ring mehr als vier Flächen aufweist Unter dem zu schmiedenden Ring 11 ist ein Stützelement 24 etwa in Höhe der unteren Backe 18 der vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 angeordnet, das sich über Federn 25 auf dem Schlitten 26 abstützt. Durch diese federnde Abstützung wird der Ring 11 nach dem Schmiedevorgang der vertikalen Preßeinrichtung 3, dem das Verschwenken des Ringes und der Preßeinrichtung durch die Kolben Zylinder-Anordnung 20 in Vorschubrichtung des Ringes vorausging, geringfügig angehoben, damit er das Zurückschwenken der Preßeinrichtung 3 in ihre Ausgangsstellung mit seinen Schmiedeeindrücken an der Backe 18 nicht behindert, sondern die Preßeinrichtung- ohne weiteres gegenüber dem Ring verschwenkt werden kann.
  • Nachstehend wird die Arbeitsweise der Schmiedepresse beschrieben: Nachdem der zu schmiedende Ring auf das Stützelement 24 gelegt wurde, führt zunächst die horizontal wirkende Preßeinrichtung 2 einen Preßhub zur Verringerung der radialen Dicke des Ringes 11 aus. Gleichzeitig mit dem sich daran anschließenden Preßhub der vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 zur Verringerung der axialen Dicke des Ringes wird die Preßeinrichtung 3 um ihre vertikale Längsmitte, das ist gleichzeitig die Ringachse, um einen Winkel verschwenkt, der etwas kleiner ist als die Breite der Backen 17 und 18 in Umfangsrichtung des Ringes 11 gesehen. Die durch das Verschmieden des Ringes entstehende Vergrößerung dessen Durchmessers wird durch das fortlaufende Verschieben der vertikalen Preßeinrichtung 3 gegenüber der horizontalen Preßeinrichtung 2 mittels der horizontalen Vorschubeinrichtung 4 berücksichtigt. Die federnden Abstützungen 24 stellen sicher, daß der Ring 11 nach seiner Verschwenkung um den vorgegebenen Winkel beim Zurückschwenken der vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 in seiner vorgeschobenen Position liegen bleibt und nicht etwa durch die Backen 17 und 18 wieder zurückgeführt wird. Die Federn 25 des Stützelementes 24 sind in der Grundplatte gelagert. Sie halten . während des Zurückschwenkens der vertikal wirkenden Preßeinrichtung 3 das Stützelement 24 11 und damit den Ring so hoch, daß der Rückschwenkvorgang der vertikal wirkenden Preßeinrichtung nicht behindert wird.
  • In Fig. 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, wie die erfindungsgemäße Schmiedepresse zum Schmieden von Ringen (Fig. 5) durch horizontales Schwenken der horizontal wirkenden Preßeinrichtung 2 um 900 (Fig. 6) zum Schmieden von Stangenmaterial verwendet wird. Dessen Vorschub erfolgt dann über die Vorschubeinrichtung 4, während die Schwenkvorrichtung 20 außer Betrieb gesetzt wird.
  • Patentansprüche:

Claims (12)

  1. Patentansprüche 1,Schmiedepresse zum Schmieden von Halbzeug, insbesondere Ringen und Stangenmaterial unterschiedlicher Querschnitte, dadurch qekennzeichnet, daß die Schmiedepresse besteht aus mehreren Preßeinrichtungen (2, 3) mit aufeinander zu bewegbaren Backen, die in mehreren Richtungen auf das zu schmiedende Halbzeug wirken, einer Schwenkvorrichtung (2pur zum Schwenken einer Preßeinrichtung, die mit dieser Preßeinrichtung und einem gegenüber der Grundplatte (1) verschiebbaren Schlitten (26) verbunden ist und einer Vorschubeinrichtung (4), mittels der eine Preßeinrichtung auf die andere bzw. auf die anderen zu bewegbar ist.
  2. 2. Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiedepresse eine horizontal wirkende Preßeinrichtung (2) mit einem Backenpaar (6, 10) und eine vertikal wirkende Preßeinrichtung (3) mit zwei Backenpaaren (17, 18) aufweist, und daß zum Schmieden von Ringen deren Vorschub mittels der Schwenkvorrichtung (20) in Umfangsrichtung um die Ringachse erfolgt.
  3. 3. Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiedepresse eine horizontal wirkende Preßeinrichtung (2) mit einem Backenpaar (6, 10) und eine vertikal wirkende Preßeinrichtung (3-) mit zwei Backenpaaren (17, 18) aufweist, und daß zum Schmieden von Stangenmaterial dessen Vorschubrichtung in einem Winkel zur Längsachse der Vorschubeinrichtung und zu einer von den Bewegungsachsen der beiden Backenpaare (17, 18) der vertikalen Preßeinrichtung (3) aufgespannten Ebene verläuft.
  4. 4. Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß die Schmiedepresse eine horizontal.wirkende Preßeinrichtung (2) mit einem Backenpaar (6, 10) und eine vertikal wirkende Preßeinrichtung (3) mit zwei Backenpaaren (17, 18) aufweist, und daß zum Schmieden von Stangenmaterial dessen Vorschubrichtung parallel zur Längsachse der Vorschubeinrichtung (4) und senkrecht zu einer von den Bewegungsachsen der beiden Backenpaare (17, 13) der vertikalen Preßeinrichtung (3) aufgespannten Ebene verläuft.
  5. 5. Schmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß die Schmiedepresse mindestens eine horizontal wirkende, mindestens eine in einem Winkel zur Horizontalen wirkende und eine vertikal wirkende Preßeinrichtung, jede mit aufeinander zu bewegbaren Backen, aufweist.
  6. 6. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontal wirkende Preßeinrichtung (2) gegenüber der Vorschubeinrichtung (4) horizontal um 900 verschwenkbar ist.
  7. 7. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßeinrichtung (2 oder 3) auf der Grundplatte (1) fest und die andere Preßeinrichtung (3 oder 2) gegenüber der Grundplatte horizontal verschiebbar angeordnet und eine Preßeinrichtung (2 oder 3) um die vertikale Achse der vertikal wirkenden Preßeinrichtung (3) schwenkbar ist.
  8. 8. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontal wirkende Preßeinrichtung (2) auf der Grundplatte (1) fest und die vertikal wirkende Preßeinrichtung (3) über einen Schlitten (26) gegenüber der Grundplatte horizontal verschiebbar und in dem Schlitten (26) um ihre vertikale Achse schwenkbar gelagert ist.
  9. 9. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Backen (6, 10) bzw. (17, 18) jedes Backenpaares über mindestens eine hydraulische Rolben-Zylinder-Anordnung (7 bis 9, bzw.
    13 bis 15) aufeinander zu bewegbar sind.
  10. 10. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (4) von einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung (21 bis 23) gebildet ist.
  11. 11. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßeinrichtung (2 oder 3) um die vertikale Achse der vertikal wirkenden Preßeinrichtung (3) mittels einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung (20) schwenkbar ist
  12. 12. Schmiedepresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der unteren Backe (18) der vertikal wirkenden Preßeinrichtung (3) ein Stützelement (24) angeordnet ist, das sich über federnde Glieder (25) auf dem nicht an der Schwenkbewegung teilnehmenden Schlitten (26) abstützt.
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