DE2604112C3 - Hochleistungs-Umformmaschine liegender Bauart - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochleistungs-Umformmaschine liegender Bauart zur impulsartigen Druckbehandlung von Metallen, die zwei gegeneinander verschiebiiche Werkzeuge enthält, von denen das eine am Bären angeordnet ist, welcher an der in eine Impulskammer ragenden Kolbenstange angebracht ist, wobei die Impulskammer einen Führungsraum zur Verschiebung der Kolbenstange und einen mit einem Energieträger gefüllten Raum zur Durchführung einer Explosion, die die Verschiebung der Kolbenstange gewährleistet, umfaßt, und diese Räume periodisch miteinander in Verbindung setzbar sind, während das andere Werkzeug an der auf Rollen gelagerten Schabotte befestigt ist, wobei Impulskammer und Schabotte auf einem gemeinsamen Bett angeordnet und starr miteinander verbunden sind und zur Rückführung der Impulskammer mindestens eine Kolbenzylinderanordnung mit einer parallel zur Verschiebungsrichtung der Werkzeuge liegende Kolbenstange vorgesehen ist und Zuführ- und Abführeinrichtungen für ein Druckmittel enthält.

Aus der DE-AS 19 04 581 ist eine Hochleistungs-Umformmaschine dieser Art bekannt, bei der sowohl für die Rückführung des Bären als auch für die Rückführung der Schabotte von außen auf diese einwirkende Kolbenzylinderanordnungen vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hochleistungs-Umformmaschine der eingangs genannten ArI das Rückführungssystem von Bären und Schabotle in die Ausgangsstellung zu vereinfachen und die Vorbereilungs/eit der Maschine für den folgenden Bearbeitungsgang zu verringern sowie die Betriebssicherheit durch Herabsetzung der auf die Kolbenzylinderanordnung während der Bearbeitung des Werkstückes einwirkenden Stoßbelastungen zu erhöhen.

Dies wird bei einer Hochleistungs-Umformmaschine der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kolbenzylinderanordnung in der Schabotte an den beiden Stirnseiten abge'edert vorgesehen ist und deren Kolbenstange eine Hublänge besitzt, die mindestens gleich dem Abstand zwischen der Schabotte und dem Bären in der Ausgangsstellung ist und ein zwischen der Stirnseite der auf Laufrollen gelagerten Impulskammer und dem Bären verstellbarer Anschlag für den Bären vorgesehen ist.

Bei dieser Ausführung genügt eine Kolbenzylinderanordnung, die in der Schabotte selbst untergebracht ist, zur Zurückführung sowohl des Bären als auch der Schabotte, wobei diese Kolbenzylinderanordnung durch die beiderseitige Abfederung, die vorteilhaft mittels Tellerfedern erfolgt, gegen die während der Bearbeitung des Werkstückes auftretenden hohen Stoßbelasturigen geschützt ist. Die Anpassung der Ausgangsstellung für den Bären und die Schabotte an die Maße des der Druckbehandlung auszusetzenden Werkstückes erfolgt dabei in einfacher Weise durch einen verstellbaren Anschlag für den Bären.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine scherratische Darstellung einer Hochleistungs-Umformmaschine liegender Bauart zur impulsartigen Druckbehandlung für das Zerschneiden von kontinuierlichen Gußblöcken in der Ausgangsstellung, teilweise im Schnitt,

F i g. 2 diese Maschine im Augenblick des Schneidens,

F i g. 3 diese Maschine während der Rückkehr in die Ausgangsstellung kurz vor deren Erreichen.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die gezeigte Hochleistungs-Umformmaschine zum impulski'ligen Schneiden von Metall eine Impulskammer 1 besitzt, die den Antrieb zur Verschiebung der beweglichen Teile der Maschine, die die Schneidwerkzeuge tragen, bildet. Diese Impulskammer 1 besitzt einen Raum 2, der von einem Differentialventil 3 abgeschlossen und mit einem Energieträger, beispielsweise einem Gas-Luft-Gemisch, von einer Speisequelle (in F i g. 1 nicht abgebildet) gefüllt wird, sowie ein Mittel zum Anzünden dieses Gemisches, das in Fig. 1 ebenfalls nicht abgebildet ist. Die Impulskammer 1 besitzt ferner einen Führungsraum 4, der durch Öffnen des Differentialventils 3 mit dem Raum 2 zum Durchtritt von Verbrennungsprodukten des Energieträgers nach der Explosion periodisch in Verbindung gesetzt wird. Im Führungsraum 4 befindet sich ein Kolben 5 mit einer Kolbenstange 6, an deren Stirnfläche ein Bär 7 befestigt ist, der als Werkzeug ein Messer 8 trägt. Die Impulskammer I ist mit Hilfe von Kuppelstangen 9 mit einer Schabotte 10 starr verbunden, die als Gegenwerkzeug ein zweites Messer 11 trägt. Die Schabotte 10 ist mit einer parallel zur Verschiebungsachse der Messer 8 und 11 gerichteten Kolbenzylinderanordnung versehen, die aus einem Zylinder 12 besteht, der von einem Kolben 13 mit Kolbenstange 14 in einen Raum 15 und einem Raum 16 geteilt wird. Der Raum 15 ist mit Hilfe eines Stutzens 17, der Raum 16 mittels eines Stutzens 18 an Zu- und Abführeinrichtungen für ein Druckmittel angeschlossen. Der Zylinder 12 ist an den beiden Stirnseiten durch Tellerfedern 19 und 20 abgefedert. In den Zwischen-

raum zwischen den Kuppelstangen 9 und den Messern 8 und 11 wird ein kontinuierlich hergestellter GuDblock 11 eingeführt. Die Impulskammer 1 und die Schabotte 10 sind auf Laufrollen 22 und 23 angeordnet, die auf einem Bett 24 montiert sind, das mit einem regelbaren Anschlag 25 versehen ist, der sich zwischen der Stirnseite der Impulskammer 1 und dem Bären 7 befindet. Die Einstellung des Anschlags 25 erfolgt mittels Einstellschrauben 26 und 27. Durch Pfeile A und B ist die Richtung der Bewegung des Druckmittels zum bzw. vom Zylinder 12 angedeutet.

Die Maschine arbeitet folgendermaßen.

In der Ausgangsstellung erstreckt sich der kontinuierlich hergestellte Gußblock 21 durch den Zwischenraum zwischen den Kuppelstangen 9 und den Messern 8 und 11. Der Raum 2 wird vom Differentialventil 3 abgedichtet, wonach er mit einem Gas-Luft-Gemisch gefüllt wird. Beim Anzünden brennt das Gemisch unter starkem Druckanstieg. Nach Erreichen eines vorgegebenen Druckes im Raum 2 wird das Differentialventil 3 geöffnet, wobei die Verbrennungsprodukte in den Führungsraum 4 unter den Kolben 5 überströmen. Die Verbrennungsprodukte verschieben, indem sie auf den Kolben 5 wirken, den Kolben 5 mit der Kolbenstange 6, die den Bären 7 mit dem Messer 8 trägt, mit einer hohen Geschwindigkeit in Richtung auf den kontinuierlich hergestellten Gußblock 21. Die Schabotte 10 mit dem Messer 11, die durch die Kuppelstangen 9 mit der Impulskammer 1 starr verbunden ist, bewegt sich, indem sie eine Rückstoßwirkung erfährt, mit hoher Geschwindigkeit auf den Laufrollen 22 in Richtung auf den kontinuierlich hergestellten Gußblock 21.

Das Zersschneiden des kontinuierlich hergestellten Gußblocks 21 erfolgt durch zweiseitigen synchronen Schlag der Messer 8 und 11.

Beim Eindringen der Messer 8 und II in den kontinuierlich hergestellten Gußblock 21 erfahren die Bauelemente der Maschine, darunter der Zylinder 12, hohe Trägheitsbelastungen.

Die Trägherlskräfte, die auf den Zylinder 12 wirken, werden von den Tellerfedern 19 und 20 aufgenommen, die an dessen beiden Stirnseiten angeordnet sind, wobei sie eine Zerstörung der Kolbenzylinderanordnung verhindern.

Während der Beschleunigung der beweglichen Teile der Maschine und während des Schneidens des Metalls wird flüssiges Druckmittel in Pfeilrichtung .4 über den Stutzen 17 dem Raum 15 zugeführt und aus dem Raum 16 fließt es über den Stutzen 18 in Pfeilrichtung B (Fig. l)ab.

Sofort nach dem Zerschneiden des kontinuierlich hergestellten Gußblocks 21 wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist. das flüssige Druckmittel in Pfeilrichlung ß'über den Stutzen 18 dem Raum 16 zugeführt, und aus dem Raum 15 fließt es über den Stutzen 17 in Pfeilrichtung A'ab. Infolge der Einwirkung des flüssigen Druckmittels auf den Kolben 13 verschiebt sich die Kolbenstange 14 entlang dem Pfeil C in Richtung zum Bären 7.

Die Hubgröße der Kolbenstange 14 wird gleich oder größer als der Abstand zwischen der Schabotte IO und dem Bären 7 in der Ausgangsstellung gewählt. Die Kolbenstange 14 tritt mit dem Bären " in Kontakt und verschiebt diesen in Richtung zur Impulskanimer 1 bis zum Anhalter, desselben durch den Anschlag 25.

Durch Verschiebung des Anschlags 25 mittels der Einstellschraube 26 und 27 erfolgt eine Verstellung der Ausgangsstellung der Maschine bezüglich des kontinuierlich hergestellten Gußblocks 21.

Nach dem Anhalten des Bären 7 durch den Anschlag 25 fängt die Kolbenstange 14 an, wie in Fig.3 dargestellt ist, die Schabotte 10 und die Impulskammer 1 in der in Fig.3 durch einen Pfeil D angedeuteten Richtung bis zum Anhaltt.i der Impulskammer 1 durch den Anschlag 25 zu verschieben, wodurch die Rückführung der beweglichen Teile der Maschine in die Ausgangsstellung abgeschlossen wird.

Nach der Rückkehr der beweglichen Teile der Maschine in die Ausgangsstellung wird die Kolbenstange 14 durch Zuführung flüssigen Druckmittels zum Raum 15 über den Stutzen 17 und gleichzeitigen Abfluß des flüssigen Druckmittels aus dem Raum 16 über den Stutzen 18 eingezogen.

N-ich der Rückkehr der Kolbenstange 14 in die Ausgangsstellung ist die Maschine zur Durchführung des nächstfolgenden Arbeitszyklus bereit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hochleistungs-Umformmaschine liegender Bauart zur impulsartigen Druckbehandlung von Metallen, die zwei gegeneinander verschiebiiche Werkzeuge enthält, von denen das eine am Bären angeordnet ist, welcher an der in eine Impulskammer ragenden Kolbenstange angebracht ist, wobei die Impulskammer einen Führu.ngsraum zur Verschiebung der Kolbenstange und einen mit einem Energieträger gefüllten Raum zur Durchführung einer Explosion, die die Verschiebung der Kolbenstange gewährleistet, umfaßt, und diese Räume periodisch miteinander in Verbindung setzbar sind, während das andere Werkzeug an der auf Rollen gelagerten Schabotte befestigt ist, wobei Impulskammer und Schabotte auf einem gemeinsamen Bett angeordnet und starr miteinander verbunden sind und zur Rückführung der Impulskammer mindestens eine Kolbentyunderanordnung mit einer parallel zur Verschiebungsrichiung der Werkzeuge liegende Kolbenstange vorgesehen ist und Zufuhr- und Abführeinrichtungen für ein Druckmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylinderanordnung (12—15) in der Schabotte (10) an den beiden Stirnseiten abgefedert vorgesehen ist und deren Kolbenstange (14) eine Hublänge besitzt, die mindestens gleich dem Abstand zwischen der Schabotte (10) und dem Bären (7) in der Ausgangsstellung ist und ein zwischen der Stirnseite der auf Laufrollen gdcgerten Impulskammer (1) und dem Bären (7) verstellbarer Anschlag (25) für den Bären (7) vorgesehen ist.