DE2514898B2

DE2514898B2 - Vorrichtung zum Aufweiten großer Ringe

Info

Publication number: DE2514898B2
Application number: DE2514898A
Authority: DE
Inventors: Hans J. Pahnke; Hans- Albert Schubert
Original assignee: Pahnke Engineering & Co Kg 4000 Duesseldorf GmbH
Current assignee: Pahnke Engineering & Co Kg 4000 Duesseldorf GmbH
Priority date: 1975-04-03
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2514898C3; CA1040897A; US4073180A; DE2514898A1

Description

JO

Beim Herstel^n von Ringen mit großen Gewichten und Abmessungen wird im allgemeinen von vollen zylindrischen Kohlingen ausgegangen, die in Schmiedepressen gelocht und unter Vcwend'ing eines Domes so ■> > weit aufgeweitet werden wie es die maximale Werkzeugeinbauhöhe der Presse zuläßt. Zur Herstellung von Ringen mit noch größeren Außenabmessungen muß die weitere Verarbeitung außerhalb der Presse erfolgen. Sie kann in speziell ausgebildeten Ring-Walz- ^w werken oder Aufweitpressen erfolgen.

Da jedoch größere Ringe mit Stückgewichten von 100 000 bis 200 000 kg nur in geringen Stückzahlen vorkommen, lohnt sich die Anschaffung derartiger spezieller Anlagen vielfach nicht. Zum Aufweiten ·»'> derartiger großer Ringe ist es bekannt, vgl. die deutsche Offenlegungsschrift 22 47 481, an einer herkömmlichen Schmiedepresse Einbauten vorzunehmen, die eine Verlagerung der Werkzeuge aus dem Bereich der Pressenholme heraus ermöglichen. »⁽>

Dort ist unter dem oberen Werkzeugholm der Presse ein Balken angeordnet, der auf beiden Seiten wie der untere Werkzeugholm aus den Säulen der Presse vorragt. Auf der einen Seite tragen der Balken und der untere Werkzeugholm die Werkzeuge, mit denen der ^r>> Ring außerhalb der Presse geschmiedet werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite ist zum Ausgleich des entstehenden außermittigen Kraftangriffes auf dem Unterholm ein Ausgleichszylinder vorgesehen, dessen Kolben in Schmiedestellung der Werkzeuge an dem ^h0 Balken anliegt. Der Zylinderraum des Ausgleichszylinders ist mittels einer Druckleitung mit dem Hauptzylinder verbunden.

Der Querschnitt des Ausgleichszylinders ist so zu bemessen, daß bei entsprechenden Abständen der ^b5 Werkzeugachse zur Pressenachse einerseits und des Ausgleichszylinders zur Pressenachse andererseits kein Kippmoment auf den oberen Werkzeugholm ausgeübt wird. Dies bedeutet, daß bei Einhaltung der vorgegebenen Lage des Werkstückes in den Werkzeugen, die Führungen des oberen Werkzeugholmes nicht belastet werden. Es besteht jedoch der Nachteil, daß bei einem Versatz des Werkstückes aus der mittigen Lage der Werkzeuge eine exzentrische Kraft auf das Oberwerkzeug ausgeübt wird, die zu einer exzentrischen Belastung der Presse führt.

Des weiteren ist es bei einer hydraulischen Presse mit einem angetriebenen, in vertikalen Längsführungen geführten, oberen Werkzeugholm bekannt, vgL metal forming, Septemper 1978, Nr. 9, Seite 249, zwischen dem oberen Werkzeugholm und dem Pressenrahmen mechanische Lenkhebel anzuordnen, die zusätzlich die Parallelführung beim Auf- und Abwärtsbewegen des jberen Werkzeugholmes gegenüber dem unteren Werkzeugholm im Falle eines außermittigen Kraftangriffes sicherstellen. Diese Parallelführung besteht aus zwei im Abstand voneinander am oberen Werkzeugholm und am Pressenrahmen drehbar gelagerten Kniehebelpaaren, die durch eine horizontale Koppelsiänge am Kniegelenk miteinander verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für eine Schmiedepresse zum Aufweiten großer Ringe gemäß der DE-OS 22 47 481 dahingehend zu verbessern, daß beim Versatz des Werkstückes aus seiner vorbestimmten Lage im Werkzeug, keine Kippmomente auf den oberen Werkzeugholm ausgeübt werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß, wie an sich bekannt, die Parallelführung aus zwei im Abstand voneinander am oberen und unteren Werkzeugholm drehbar gelagerten Knieheberpaaren besteht, die durch ein Koppel am Kniegelenk verbunden sind.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie in alle normalen Schmiedepressen eingebaut werden kann und damit auf diesen Pressen das Ausschmieden von Ringen ermöglicht, die weit über das maximale Werkzeugeinbaumaß der Pressen hinausgeht

In einer Weiterbildung wird die Beanspruchung der Parallelführung während der Arbeitsbewegung durch bekannte Mittel, z. B. Dehnungsmeßstreifen gemessen und zur Regelung des Druckes im Ausgleichszylinder verwendet Hierdurch wird die Belastung der Kniehebel, deren Gelenke und der Koppel herabgesetzt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der F i g. I und 2 näher erläutert. Die Vorrichtung besteht aus einem unteren Werkzeugholm 1, einem oberen Werkzeugholm 2, einer Parallelführung und einem Ausgleichszylinder 4 samt Kolben 8.

Die Parallelführung besteht aus 4 gleichlangen Hebeln 11,12,13, 14 von denen zwei mit horizontalem Abstand am oberen Werkzeugholm 2 und die zwei verbleibenden Hebel U, 13 mit gleichem horizontalen Abstand am unteren Werkzeugholm 1 gelenkig gelagert sind. Die am oberen und unteren Werkzeugholm jeweils gegenüberliegenden Hebel 11, 12 bzw. 13, 14 sind an ihren Enden zu Kniehebelpaaren zusammengefaßt und mit einer horizontal liegenden Koppel 3 verbunden, deren Lagerabstand dem horizontalen Abstand der Hebellager im oberen bzw. unteren Werkzeugholm 1,2 entspricht Die Vorrichtung wird in eine hydraulische Presse mit dem Kolben 5, dem Arbeitszylinder 6 und dem Rahmen 10 so eingebaut, daß das Verhältnis des Abstandes zur Mitte Presse und Mitte Werkzeug 7x zum Abstand Mitte Ausgleichszylinder und Mitte Presse y ungefähr dem Verhältnis der wirksamen Fläche des Ausgleichkolbens 8 zur Hauptkolbenfläche 5 entspricht

Der Ausgleichszylinder 4 kann durch Rohrleitung oder Schläuche mit dem Arbeitszylinder 6 verbunden werden oder an ein separates Hydraulik-System angeschlossen werden.

Das Abstandsverhältnis y: χ wird so groß gewählt, wie es die Einbauverhältnisse der Presse zulassen, weil es von diesem Verhältnis und der Stärke der Parallelführung 3,11,12,13,14 abhängt, wieviel von der maximal möglichen Preßkraft des Zylinder 6 als wirksame Verf jrmungskraft in der Mitte der Werkzeuge 9 ausgenutzt werden kann.

Ändert sich beim Ausschmieden des Ringes 9 der Abstand χ des Kraftmittelpunktes zur Pressenachse, entstehen in der Parallelführung 3, 11, 12, 13, 14 Ausgleichskräfte, die ein Schrägstellen der Werkzeugholme 1 +2 verhindern und die Presse vor exzentrischer Belastung schützen.
Schließt man den Ausgleichszyiinder an ein separates Hydraulik-System mit regelbarem Arbeitsdruck an, so kann die Beanspruchung des Parallelführungsgestänges 3, 11, 12, 13, 14 zur Regelung des Ausgleichsdruckes verwendet werden. In diesem Falle wird die beim Schmieden in der Parallelführung auftretende Kraft in

ίο bekannter Weise, z. B. durch Dehnungsmeßstreifen oder DruckmeSdosen gemessen und mit bekannten Mitteln der elektro-hydraulischen Regeltechnik zur Veränderung des Betriebsdruckes im Ausgleichszyiinder benutzt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ringaufweitvorrichtung zum Einbau in eine hydraulische Presse mit einem angetriebenen obereu und einem ortsfesten unteren Werkzeugholm, die parallel gegeneinander geführt sind und zu beiden Seiten der Presse mit ihren Enden vorragen, an deren einem Ende ein Aufweitwerkzeug angeordnet ist und auf dem anderen Ende ein Ausgleichszy- ι η Holder angeordnet ist, der zur Vermeidung einer exzentrischen Belastung der Presse mit Druck beaufschlagbar ist und in entsprechendem Abstandsverhältnis zum Aufweitwerkzeug und Preßzylinder steht, dadurch gekennzeichnet, daß wie is an sich bekannt, die Parallelführung aus zwei im Abstand voneinander am oberen und unteren Werkzeugholm (1+2) drehbar gelagerten Kniehebelpaaren (11,12 und 13, 14) besteht, die durch eine Koppel (3) am Kniegelenk verbunden sind.

2. Ringaufweitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung des Parallelführungsgestänges (3,11,12,13,14) während der Arbeitsbewegung durch bekannte Mittel, z. B. Dehnungsmeßstreifen, gemessen und zur Regelung des Druckes im Ausgleichszylinder (4) verwendet wird.