DE2544711C3 - Schnellspannwerkzeug für Schmiedepressen - Google Patents

Description

Querversatzes der Formwerkzeuge (Gesenkversatz) anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 enthaltene Merkmalskombination, auf die sich allein der Schutz erstreckt, gelöst.

Das Anbringen der oberen Wechselplatte am Pressenstößel erfolgt während eines Durchlaufs desselben, möglicherweise mit verringerter Geschwindigkeit. Dabei drücken die Einlaufschrägen an der oberen Wechselplatte die Spannkeile am Werkzeughalteroberteil an ihren Keilflächen größerer Neigung auseinander. Im Bereich des unteren Totpunkts schnappen diese Keile dann unter ihrer Federkraft zusammen und spannen mit den Keilflächen kleinerer Neigung die Wechselplatte am Stößel fest, so daß sie vom Stößel nach oben mitgenommen wird.

Die Zentrierung der Werkzeuge bzw. Wechselplatten im Werkzeughalter vollzieht sich in zwei Stufen. Eine Vorzentrierung erfolgt dadurch, daß sich die Einlaufschrägen der Wechselplatten über die Etnlaufschrägen der Randleisten schieben. Auf diese We'.se »findet« die Wechselplatte in ihre Vertiefung im Werkzeughaiterteii, auch wenn sie beim Antransport stark seitlich versetzt war. Die Wechselplatte hat aber in der Vertiefung ringsum Spiel und wird nun innerhalb der Vertiefung mit Hilfe der Zentrierleisten genau zentriert. Wesentlich ist, daß die Zentrierleisten etwa zwischen der letzten und vorletzten Gravur, d. h. in der Nähe der die Endform des Werkstückes bestimmenden Gravur angebracht sind. Wenn sich also durch die unvermeidliche unterschiedliche Wärmeausdehnung der oberen und unteren Wechselplatte ein Gesenkversatz einstellt, so wird dieser bei den Gravuren, welche die Anfangsform des Werkstücks bestimmen, am größten und bei der vorletzten und letzten Gravur am kleinsten sein. Dadurch wird für die praktische Arbeit der Einfluß der unterschiedlichen Temperaturschwankungen auf den Gesenkversatz praktisch ausgeschaltet

Die Verstellbarkeit der Zentrierleisten des Werkzeughalteroberteils, und zwar vorzugsweise von der Bedienungsfront aus, ist sowohl beim Einrichten der Formwerkzeuge als auch vor allem dann vorteilhaft, wenn schon einige Zeit geschmiedet worden ist und sich dabei ein geringer Gesenkversatz eingestellt hat. Die genaue Korrektur kann meist auf Anhieb erreicht werden, weil die Anzahl der Stellschraubenumdrehungen anhand der änderungsbedürftigen Formlinge ziemlich genau vorausberechnet werden kann. Es müssen weder die Formwerkzeuge herausgenommen, noch muß überhaupt in den Werkzeugraum der Presse eingegriffen werden. Erfahrensgemäß geht das Nachjustieren so rasch, daß der Anwärmeofen für die Knüppelabschnitte nicht abgestellt zu werden braucht.

Bei Pressen anderer Gattung sind zwar schon Vorrichtungen zum raschen Befestigen und Zentrieren der Werkzeuge bekannt, die mit Spannkeilen und dergleichen arbeiten, beispielsweise gemäß US-PS 29 13 946 bei einer Stanzpresse, deren Oberwerkzeug mittels eines zentralen, quer verkeilten Zapfens im Pressenstößel gehalten wird. Diese Konstruktion eignet sich jedoch nicht für die mit weit höheren Kräften beanspruchten Formwerkzeuge von Schmiedepressen. Aus DE-GM 69 45 382 ist es bei einer Freiform-Schmiedepresse bekannt, die Unterwerkzeuge auf einer Verschiebeplatte anzuordnen, die auf dem quer dazu ebenfalls verschiebbaren Pressentisch mi' Hilfe von Keilriegeln festgeklemmt wird. Bei beiden bekannten Anordnungen haben jedoch die Spannorgane nur eine Keilfläche. Sie werden von doppelt wirkenden Hydraulikzylindern betätigt, die allesamt am Pressengesteil angeordnet sind. Die Erfindung schafft demgegenüber ein nachrüstbares Schnellspannwerkzeug für Schmiedepressen, das die dort auftretenden speziellen mechanischen und thermischen Probleme überzeugend löst und dazu eine erhebliche Kosteneinsparung erlaubt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird in der FoI-ο ge näher beschrieben. I m einzelnen zeigt

F i g. 1 den Querschnitt eines Werkzeughalters mit eingebauten Formwerkzeugen,

Fig.2 einen Horizontalschnitt II-II des Werkzeughalterunterteils mit Wechsclplatte,

Fig.3 eine Ansicht III-III des Werkzeughalteroberteils ohne Wechselplatte,

F i g. 4 die obere linke Partie der F i g. 1 in größerem Maßstab in Einfahrposition unmittelbar vor dem Spannen der Wechselplatte und

F i g. 5 die Anordnung entsprechend F i g. 4 nach dem Spannen.

Der Werkzeughalter besteht aus einen- werkzeughalterunterteil 1 und einem Werkzeughalteroberteil 2. In jedes Werkzeughalterteil ist eine Wechselplatte 3

bzw. 4 eingesetzt, auf der die jeweiligen Hälften von Formwerkzeugen 5 befestigt sind. Die Werkzeughalterteile gliedern sich jeweils in eine Grundplatte, die eine Anlagefläche 6, 7 für die zugehörige Wechselplatte 3 bzw. 4 bietet und in Randleisten 8 bis 14. Das Werkzeughalterunterteil 1 weist an der Bedienungsbeite (in F i g. 2 unten) keine Randleiste auf. Hier kann die untere Wechselplaite 3 bis zu der durch die hintere Randleiste 10 gebildeten Anschlagfläche 15 eingeschoben werden. Der gegenseitige horizontale Abstand der Randleisten ist so groß bemessen, daß zwischen den Wechselplatten und den Randleisten ein Ausdehnungsspalt verbleibt.

Zur groben Vorzentrierung der Wechselplatten beim Einsetzen in vertikaler Richtung weisen diese Einlaufschrägen 16 auf, welche mit entsprechenden Einiaufschrägen 17 an den Innenseiten der Randleisten zusammenwirken. Die Feinzentrierung erfolgt mit Hilfe von quer /erstellbaren Zentrierleisten 18 bis 20, welche in die Grundplatten eingelassen sind und über die Anlageflächen 6 und 7 vorstehen. Beim Werkzeughalterunterteil 1 ist nur eine Zentrierleiste 18 für die seitliche Zentrierung vorgesehen, jedoch wird die untere Wechselplatte mit Hilfe von Arretierkeilen 21 gegen die Anschlagfläche 15 gedrückt. Außer diesen Arretierkeilen sind in die seitlichen Randleisten 8, 9 bzw. 11, 12 beider Werkzeughalterteile unter der Wirkung von Tellerfedern 22 stehende Spannkeile 23 eingebaut. Diese haben jeweils eine Keilfläche 24 größerer und eine Keilfläche 25 geringerer Neigung. Letztere wirken mit entsprechende" Spannschrägen 26 an den Wechselplatten zusarnmen.

Der Werkzeugwechsel geht wie folgt vonsia'ten. Bei unterster Stellung des Pressenstößels werden von fest in den Werkzeughalterteilen montierten Hydraulikzylindern die Spannkeile 23 und die Arretierkeile 21 zurückgezogen. Danach wild der Pressenstößel in die oberste Stellung gefahren und der Werkzeugsatz, bestehend aus den beiden Wechselplatten 3 und 4 und den Formwerkzeugen 5, mit Hilfe eines Gabelstaplers aus dem Werkzeughalterunterteil 1 genommen. Sodann wird ein neuer Werkzeugsitz von vorne oder von oben eingefahren und insbesondere im letzteren Falle über die Einlaufschrägen 16, 17 grob vorzentriert. Die Zcntrierleiste 18 bewirkt eine genaue seitliche Zentrierung. Nun werden

die Hydraulikzylinder gelöst. Von den vorauseilenden Arretierkcilen 21 wird die untere Wechselplatte 3 an die Anschlagfläche gepreßt und anschließend von den Spannkeilen 23 im Werkzeugha!:erunterteil 1 festgespannt.

Da auch im Werkzeußhalteroberteil 2 die Spannkeile 23 durch das Lösen der Hydraulikzylinder eingefahren sind, wird mit einem Pressenhub die obere Wechselplatte 4 zentriert und gespannt. Beim Einlaufen in das Werkzeughalteroberteil 2 infolge der Abwärtsbewegung des Pressenstößels wird auch die Wechselplatte 4 über die Einlaufschräger 16, 17 an allen vier Seiten grob vor- und dann mittels der Zentrierleiste 19 seitlich und mittels der Zentrierleiste 20 in zur Bedienungsfront senkrechter Richtung genau zeniriert. Außerdem drücken

die Einlaufschrägen 16 der oberen Wechselplatte 4 über die Keilflächen 24 die Spannkeile 23 zurück, bis diese kurz vor dem unteren Wendepunkt der Pressenstößelbewegung einrasten und spannen.

Ist ein Versatz auszugleichen, so werden der Pressenstößel in die unterste Stellung gefahren und mittels der zugehörigen Hydraulikzylinder die oberen Spannkeile 23 gelöst. Anschließend kann die obere Wechselplatte mittels eines Schlüssels von der Bedienungsseite aus über die Zentrierleisten 19 und 20 verstellt werden. Durch Lösen der Hydraulikzylinder wird die Spannung wieder hergestellt und der Pressenstößel kann in die obere Stellung gefahren und die Produktion fortgesetzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schnellspannwerkzeug für Schmiedepressen mit einem Werkzeughalter, bestehend aus einem am Pressentisch befestigten Werkzeughalterunterteil, einem am Pressenstößel befestigten Werkzeughalteroberteil und mit von den Werkzeughalterteilen mit seitlichem Spiel zwischen leistenartigen randseitigen Vorsprüngen aufgenommenen, von Keilgliedern gegen eine obere bzw. untere Anlagefläche der Werkzeughalterteile andrückbaren Wechselplatten für untere und obere Formwerkzeuge, in denen mindestens zwei Gravuren ausgebildet sind zum Formen einzelner Werkstücke der Reihe nach mit je einem Stößelhub, wobei die Wechselplatten gegen eine hintere Anschlagfläche der Werkzeughalterteile anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwerkzeuge (5) ausschließlich auf ihrer zugehörigen Wechselplatte (3, 4) befestigt sind, daß in den Anta^eflächen (6, 7) der Werkzeughalterteile (i, 2) etwa zwischen letzter und vorletzter Gravur senkrecht zur Bedienungsfront je mindestens eine an sich bekannte Zentrierleiste (18,19) für die seitliche Zentrierung und in der Anlagefläche (7) des Werkzeughalteroberteils parallel zur Bedienungsfront eine weitere die hintere Anschlagfläche bildende Zentrierleiste (20) eingelassen sind, mit abgeschrägten Längskanten, welche in entsprechende Nuten der Wechselplatten passen, daß wenigstens die Zentrierleisten (19, 20) am Werkzeughalteroberteil (2) quer zu ihrer Läüjxerstreckur.g verstellbar sind, daß die leistenartigen randseitigen Vorsprünge (8 bis 14) zum Einsetzen der Wechselplatten in vertikaler Richtung mit zur Horizontalen geneigten Einlaufschrägen (17) versehen sind, die mit Einlaufschrägen (16) an den Wechselplatten zusammenwirken und daß in den leistenartigen randseitigen Vorsprüngen (8, 9, 11, 12) unter Federkraft stehende, horizontal bewegliche Spannkeile (23) eingebaut sind, die eine mit der Einlaufschräge (16) an der zugehörigen Wechselplatte zusammenwirkende Keilfläche (24) größerer Neigung und eine mit einer Spannschräee (26) an der zugehörigen Wechselplatte zusammenwirkende, die Wechselplatte in vertikaler Richtung an das Werkzeughalterteil anpressende Keilfläche (25) geringerer Neigung aufweisen.

2. Schnellspannwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierleisten (19, 20) von der Bedienungsfront aus verstellbar sind.

Die Erfindung betrifft ein Schnellspannwerkzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Schnellspannwerkzeug dieser Gattung, welches Werkzeughalter, Werkzeugwechselplatten und Formwerkzeuge umfaßt, ist bei einer Schmiedepresse bekanntgeworden. Der obere und untere Werkzeughalter wird am Stößel bzw, am Pressentisch mittels Schrauben befestigt.

Die obere und die untere Werkzeugwechselplatte weisen zum leichteren Einschieben in die Werkzeughalter und zum Freikommen gegenüber einem Eckenradius an ihm seitliche Abschrägen auf und sind so bemessen, cl;iß sie nach Anlage an eine hintere Anschlagfläche der Werkzeughalter gegenüber den seitlichen leistenartigen

Vorsprängen der Werkzeughalter ein Spiel haben. Die Wechselplatten werden mittels Spannpratzen gegen die hintere Anschlagfläche der Werkzeughalter keilartig verspannt. Pie Formwerkzeuge werden ebenfalls durch Spannpratzen gegen eine hintere Anschlagfläche an den Wechselplatten keilartig verspannt; die Formwerkzeuge auf den Wechselplatten werden Jedoch auch in seitlicher Richtung gegenüber und an dem Werkzeughalter mittels einer Keilverschraubung verspapnt. Für das Wechseln der Wechse'platten selbst ist eine Vielzahl von ihr zugehörigen Schrauben samt zusätzlichem Lösen der die Formwerkzeuge gegen die Werkzeughalter mit spannenden Schrauben vorzunehmen.

Die Formwerkzeuge des beschriebenen Werkzeugs lassen sich auch zum Ausgleich eines Gesenkversatzes nicht horizontal verstellen, so daß der Werkzeugwechsel mit dieser Bauart nicht sonderlich beschleunigt oder vereinfacht wird; die Formwerkzeuge üben auch erhebliche Spannkräfte auf die seitlichen ieistenartigen Vorsprünge der Werkzeughalterteile aus.

Es ist auch ein Werkzeug ohne Wechselplatten in den Halterteilen bekanntgeworden, bei dem in der Tischplatte Zentrierleisten mit abgeschrägten Längskanten, welche in entsprechende Nuten der Werkzeughalter passen, eingelassen sind.

Zum horizontalen Versetzen der Formwerkzeuge dieses vorbekannten Werkzeuges sind aber eine große Anzahl Spannschrauben zu lösen und wieder anzuziehen.

Federbelastete Spannkeile sind zwar für sich bekannt als Maschinenelemente (VDI/VDE Richtlinien 2253, 1967, Blatt 1, Bild 16), jedoch nicht zum Verriegeln von Wechselplatten bei Schmiedepressen.

Ein Schnellspannwerkzeug anderer Art ist aus der Zeitschrift »Klepzig Fachberichte«, November 1969, Seite 692 und 693, bekannt. Es handelt sich um einen Werkzeughalter für Gesenkschmiedepressen, dessen unterer und oberer Teil einander mittels einer Säulenführung zugeordnet und mit Hilfe von federbelasteten Spannklauen oder Spannpratzen arn Pressenstößel bzw. Pressentisch zu befestigen sind, wobei diese Spannelemente mit Hilfe von in den Pressenständer bzw. in den Pressentisch eingebauten hydraulischen Hubzylindern gelöst werden können.

Der hiermit erreichbaren Verkürzung der Umrüstzeit steht allerdings ein erheblicher Kostenaufwand gegenüber, denn zur vollen Auslastung einer Presse müssen eine ganze Anzahl der verhältnismäßig teueren Werkzeughalter angeschaft werden. Es ist auch schwierig, die in großen Werkzeughaltern eingebauten Formwerkzeuge vorzuwärmen, da die gängigen Vorwärmöfen hierfür nicht geeignet sind bzw. die Werkzeughalter selbst hohe Temperaturen annehmen wurden und damit schwer zu transportieren und zu handhaben wären. Ferner ist das bekannte Schnellspannwerkzeug zur Nachrüstung schon in Betrieb befindlicher Schmiedepressen nicht geeignet, da es konstruktive Maßnahmen, nämlich Spannmittel, an der Presse selbst voraussetzt. Schließlich sind nach dem bekannten Vorschlag wegen des großen Gewichts der Werkzeughalter konstruktiv angepaßte Einbauhilfen, z. E ein sogenannter Wechselwagen, unumgänglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits den Austausch der Formwerkzeuge bei Schmiedepressen weiter zu beschleunigen und rationeller zu gestalten und zwar auf eine Art und Weise, die keine speziellen Einbauhilfsmittel erfordert und andererseits eine Möglichkeit zur besseren Beherrschung des leidigen