DE2749430C3 - Indirekt-Hohlstrangpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Indirekt-Hohlstrang­ presse für Metall der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

Das Indirekt-Strangpressen unterscheidet sich von dem Direkt-Strangpressen im wesentlichen dadurch, daß der Blockaufnehmer während des Preßvorgangs über den die Matrize tragenden ortsfesten Hohlstempel geschoben wird, während beim Direkt-Strangpressen der Blockaufnehmer und die Matrize beim Preßvorgang festgelegt sind und der Preßstempel in den Blockaufnehmer eindringt. Beim Indirekt-Strangpressen sind gerin­ gere Preßkräfte notwendig und die hergestellten Profile weisen aufgrund des Fließvorganges beim Indirekt- Strangpressen eine bessere Maßhaltigkeit auf. Als nachteilig gilt jedoch der höhere, durch die gesonderten Vorschub- und Rückholzylinder des Blockaufnehmers bedingte technische Aufwand.

Es ist bereits eine Indirekt-Vollstrangpresse bekannt (DE-OS 24 04 119), deren Zylinderholm über Zuganker mit einem den Hohlstempel und die Matrize tragenden Gegenhalter fest verspannt sind. Zwischen dem Zylinderholm und dem Gegenhalter sind eine längsver­ schiebbare Traverse mit einem Verschlußstück sowie ein gesonderter verschiebbarer Blockaufnehmer an­ geordnet. Zur Verkürzung der gesamten Baulänge dieser Strangpresse sind die Vorschubzylinder für den Blockaufnehmer direkt an der verschiebbaren Traverse abgestützt, d. h. zwischen dem Aufnehmer und der Traverse angeordnet. Während des Preßvorganges wird die Preßkraft nicht allein vom eigentlichen Preßzylinder, sondern zusätzlich noch von den Vor­ schubzylindern für die Traverse erzeugt. Eine Blockie­ rung des Aufnehmers gegenüber der Traverse in einer frei wählbaren Stellung ist nicht möglich, so daß auch die Kräfte der Vorschubzylinder für den Blockaufnehmer nicht zur weiteren Erhöhung der Preßkraft herangezo­ gen werden können.

Die Herstellung von Hohlprofilen hoher Maßhaltig­ keit durch Indirekt-Strangpressen ist insofern schwierig, weil der Dorn während des Lochvorganges radial aus der Flucht laufen kann, was zu Hohlprofilen von ungleichmäßiger Wandstärke führt. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es aus der DE-AS 14 52 320 bekannt., am vorschiebbaren Querträger (Laufholm) einen quer zur Preßachse verschiebbaren Schlitten anzuordnen, an dem mit einem vorgewählten Zwischenabstand das Verschlußstück sowie ein Stauchstempel befestigt sind, welcher in Preßrichtung länger als das Verschlußstück ist. Durch die wechselweise Anordnung des Stauchstem­ pels und des Verschlußstückes wird in einem ersten Formvorgang der in den Preßraum des Blockaufneh­ mers eingeschobene Block mittels des Stauchstempels gestaucht und dabei radial fest an die Wände des Preßraumes gedrückt. Danach folgt nach Einfahren des Verschlußstücks in die Preßachse das Lochen des Blockes durch Vorschieben des Lochdornes. Da das Verschlußstück kürzer als der Stauchstempel ist, steht während des Lochvorganges ein ausreichend großer Freiraum für die beim Lochen eintretende Steigung des Blockes zur Verfügung. Eine Summierung der von Vorschubzylindern und dem Preßzylinder erzeugten Kräfte zu einer Gesamtpreßkraft während des Preßvor­ ganges ist bei dieser bekannten Pressenausführung nicht vorgesehen.

Aus der JP-OS 49-59 759 ist eine Indirekt-Hohlstrang­ presse der angegebenen Gattung bekannt. Der Blockauf­ nehmer ebenso wie die Preßkolbentraverse werden durch eingene Vorschiebezylinder gesondert verschoben.

Den parallel zur Preßachse liegenden Stäben, die am Block­ aufnehmer oder an der Preßkolbentraverse befestigt sind, liegen an ihren freien Enden an der Preßkolbentraverse oder am Blockaufnehmer Anschläge gegenüber, die seitlich aus den Bereichen der Stabachsen ausschwenkbar sind. In eingeschwenk­ ter Stellung und bei Anlage der Stäbe an die Anschläge liegt der Abstand zwischen dem Blockaufnehmer und der Preß­ kolbentraverse fest. Damit wird eine bestimmte relative Lage des Verschlußstückes in der Aufnehmerbohrung festge­ legt. Bei dieser bekannten Presse werden vor dem eigent­ lichen Preßvorgang der Blockaufnehmer und die Preßkolben­ traverse über ihre Verschiebezylinder nach vorn zur Matrize hin verschoben. Der Aufnehmer wird, nachdem er um ein aus­ reichendes Maß über die Matrize geschoben ist, über die zuge­ hörigen Verschiebzylinder hydraulisch arretiert. Die Kol­ bentraverse fährt bis zur Anlage des Verschlußstückes am Preßblock. Durch Druckbeaufschlagung des Preßhauptzylinders wird das Verschlußstück weiter verschoben und der Preßblock gestaucht. Nach dem Stauchvorgang werden die Anschläge seit­ lich eingefahren und die Preßkolbentraverse so weit zurück­ gezogen, bis die Stäbe an den Anschlägen anliegen. Nun erfolgt das Lochen des Preßblockes mittels des das Verschlußstück durchragenden Loch- bzw. Preßdornes, wobei der Preßblock zum Verschlußstück hin steigt. Im Idealfall liegt bei been­ detem Lochvorgang die Preßblockrückseite an der Verschluß­ stückstirnseite an. Nach Unterdrucksetzen des Preßhaupt­ zylinders und der Verschiebezylinder für den Blockaufnehmer und der Preßkolbentraverse erfolgt das Strangpressen. Bei dieser Anordnung wird durch das hydraulische Arretieren des Blockaufnehmers vor dem Stauchen und Lochen die axiale Lage des Verschlußstückes gegenüber der Aufnehmerbohrung nach dem Lochen festgelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Indirekt-Hohl­ strangpresse der angegebenen Gattung zu schaffen, bei welcher die Preßkolbentraverse gegenüber dem Blockaufneh­ mer innerhalb bestimmter Grenzen beliebig verstellt und in diesen eingestellten Stellungen verriegelt werden kann, um unterschiedlich großes Steigen der Blöcke ohne größere Umstellungen der Presse ausgleichen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Bei dieser Anordnung wird eine Lageeinstellung des Blockaufnehmers gegenüber der Preßkolbentraverse durch Vorsehen einer jeweils gesondert lösbaren Doppelverriegelung erreicht. Hier­ zu weist die Verriegelungsvorrichtung einen Stellzylin­ der auf, desen Kolben auf einer den Blockaufnehmer mit einer Preßkolbentraverse verbindenden Füh­ rungsstange befestigt ist und dessen Gehäuse in einer Bohrung in der Preßkolbentraverse aufgenommen und durch Einrücken von Riegeln festgelegt werden kann. Durch Schließen von Sperrventilen in der Druckölzuführung zu den Arbeitskammern des Stellzylinders ist es möglich, den Kolben in beliebigen Stellungen im Zylinder hydraulisch zu blockieren.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrie­ ben. Es zeigt

Fig. 1 den Längsschnitt einer Indirekt-Hohlstrang­ presse zum Herstellen von Rohren in der Ladestellung des Blockes;

Fig. 2 die Strangpresse nach Fig. 1 nach dem Stauchen des Blockes und vor dem Lochen;

Fig. 3 die Strangpresse nach Fig. 1 nach dem Lochen des Blocks und vor Beginn des Preßvorgangs;

Fig. 4 die Strangpresse nach Fig. 1 nach Beendigung des Preßvorgangs;

Fig. 5 die Einstell- und Verriegelungsvorrichtung für die Strangpresse nach Fig. 1 in vergrößerter Schnitt­ darstellung.

Die in den Fig. 1 bis 4 in verschiedenen Betriebspha­ sen dargestellte Hohlstrangpresse besteht aus einem Zylinderholm 1, der über Zuganker 12′ mit einem ortsfesten Gegenhalter 11 verbunden ist, aus einer beweglichen Preßkolbentraverse 2, die durch einen Preßzylinder 20 und durch Vorschubzylinder 21 vorgeschoben werden kann, sowie aus einem Blockauf­ nehmer 3, der an einem Aufnehmerhalter 31 befestigt ist. Der Blockaufnehmer 3 ist zwischen der Preßkolben­ traverse 2 und dem Gegenhalter 11 mittels Vorschub- und Rückholzylinder 32, 33 verschiebbar, die eine Quertraverse 34 betätigen, welche hinter dem Zylinder­ holm 1 angeordnet und über Stangen 35 mit dem Aufnehmerhalter 31 verbunden ist.

Der Blockaufnehmer 3 weist ferner in der Preßachse eine Bohrung 30 auf, die einen Hohlstempel 10 mit einer Matrize 12 aufnehmen kann, deren Außendurchmesser geringfügig kleiner als der Durchmesser der Bohrung 30 ist. Die Bohrung 30 kann durch ein Verschlußstück 22 geschlossen werden, das an der Stirnfläche der Preßkolbentraverse 2 befestigt ist.

Das Verschlußstück 22 ist an einem Schlitten 23 befestigt, der quer zur Preßachse in der Traverse 2 verschiebbar ist, so daß entweder das Verschlußstück 22 oder eine Ladeschurre mit einem neuen Block 5 in die Preßachse bewegt werden können. Bei der dargestellten Ausführung können entweder die Ladeschurre mit dem neuen Block oder ein Lochdorn 4 zum Hohlstrangpres­ sen von Rohren in die Preßachse eingefahren werden. Der Lochdorn 4 ist über eine Stange 40 an einem Dornträger 41 befestigt, der zusammen mit dem Verschlußstück 22 durch den Schlitten 23 quer zur Preßachse verschoben werden kann. Diese Anordnung ermöglicht insbesondere die Verkürzung des Preßtaktes und die Verkleinerung der Pressenlänge.

Der Dornträger 41 wird durch einen Vorschubzylin­ der 42 in der Preßachse verschoben. Dieser Vorschubzyl­ linder 42 ist in einer Aufnahme im Kolben des Hauptzylinders 20 angeordnet. Am Träger 41 ist ferner in der Achse der Ladeschurre eine - nicht dargestell­ te - Stange befestigt, welche einen vom Schlitten 23 in die Preßachse eingefahrenen neuen Block 5 in die Bohrung 30 des Blockaufnehmers 3 einschieben kann.

Eine Vorrichtung zum Kuppeln des Blockaufnehmers 3 mit der Preßkolbentraverse 2 weist bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 4 einen Stellzylinder auf, der auf der Stange 35 für den Aufnehmerhalter 31 angeordnet ist und dessen Kolben 61 mit der Stange 35 fest verbunden ist. Das Gehäuse 60 des Stellzylinders 6 ist außen zylindrisch und kann in eine Bohrung 25 in der Preßkolbentraverse 2 von geringfügig größerem Durch­ messer einfahren. Das Gehäuse 60 des Stellzylinders 6 kann mit der Preßkolbentraverse 2 fest verriegelt werden, wenn es vollständig in die Bohrung 25 eingefahren ist. Gemäß Fig. 5 weist das Gehäuse 60 hierfür an der Seite des Blockaufnehmers 3 einen Ringbund 62 auf, der sich an die Stirnwand der Preßkolbentraverse 2 anlegt. An der anderen Seite der Preßkolbentraverse 2 ist am Gehäuse 60 des Stellzylin­ ders 6 eine äußere Ringnut 63 ausgeführt, in die ein gabelförmiger Riegel 64 eingreifen kann, der an der hinteren Stirnwand der Preßkolbentraverse 2 ver­ schiebbar befestigt ist und von einem an der Preßkolbentraverse 2 befestigten doppelt-wirkenden Stellzylinder 65 betätigt wird.

Druckölleitungen 66 ermöglichen die Beaufschlagung der Arbeitskammer des Stellzylinders 6 mit Drucköl über einen hydraulischen Kreis mit einem Sperrventil 67, dessen Bauteile in Fig. 5 in Form von Schaltsymbo­ len dargestellt sind. Zwischen dem Stellzylinder 6 und der Stange 35 sind Dichtungen angeordnet.

Das Verschlußstück 22 weist an der dem Blockauf­ nehmer 3 zugewandten Seite einen hohlzylindrischen Ansatz 220 mit einem Außendurchmesser auf, der so bemessen ist, daß dieser Ansatz 220 in die Bohrung 30 eindringen kann. Die Länge dieses Ansatzes 220 ist größer als das beim Durchstoßen auftretende Steigen des Blockes. Das Verschlußstück 22 und der Schlitten 23 weisen in der Preßachse eine Bohrung auf, in welcher der Lochdorn 4 und die Stange 40 gleiten können. Der Hub des Kolbens 61 im Stellzylinder 6 ist größer als die Länge des Ansatzes 220 am Verschlußstück 22.

In der in Fig. 1 dargestellten Betriebsphase befindet sich ein Block 5 im Preßraum 30 des Blockaufnehmers 3. Wenn die Preßkolbentraverse 2 vorgeschoben wird, dringt der Ansatz 220 am Verschlußstück 22 in die Bohrung 30 ein und schiebt den Block 5 gegen den Hohlstempel 10. Der Kolben 61 des Stellzylinders 6 gleitet dabei in seinem Gehäuse 60, welches von der Preßkolbentraverse 2 mitgenommen wird. Wenn der Kolben 61 sein Hubende erreicht, liegt das Verschluß­ stück 22 am Blockaufnehmer 3 an (Fig. 2). Die genaue Stellung des Verschlußstückes 22 gegenüber dem Blockaufnehmer 3 kann überdies durch Keile zusätzlich eingestellt werden. Durch weiteres Vorschieben der Preßkolbentraverse 2 wird der Block 5 zwischen dem Ansatz 220 und der Matrize 12′ in der Bohrung 30 gestaucht. Danach werden die Zylinder 32, 33 des Blockaufnehmers 3 blockiert und die Traverse 2 wird um eine Länge zurückgefahren, die dem Steigen des Blockes 5 beim Lochen entspricht. Der Blockaufnehmer 3 und auch der Kolben 61 bleiben dabei in ihrer Stellung. Das Gehäuse 60 des Stellzylinders 6 wird von der Preßkolbentraverse 2 mitgenommen und verschiebt sich gegenüber dem Kolben 61 in die in Fig. 3 dargestellte Zwischenstellung. Der Ansatz 220 ragt in dieser Stellung noch geringfügig in die Bohrung 30 hinein und verschließt diese. Das Durchstoßen des Blockes 5 erfolgt anschließend durch Vorschieben des Lochdornes 4 mit Hilfe des Vorschubzylinders 42, der im hydraulisch blockierten Preßzylinder 20 angeordnet ist. Während dieses Vorganges sind die beiden Arbeitskam­ mern im Stellzylinder 6 geschlossen, wobei das Sperrventil 67 im hydraulischen Schaltkreis sich in der in Fig. 5 dargestellten Stellung befindet. Da die Arbeits­ kammern des Stellzylinders 6 nur ein geringes Volumen haben, ist der Kolben 61 im Zylinder 6 bei geschlossenen Arbeitskammern gegenüber dem Zylindergehäuse 60 blockiert. Der Blockaufnehmer 3 ist daher gegenüber der Preßkolbentraverse 2 festgelegt und wird mitge­ nommen, wenn der Lochdorn 4 bis in die in Fig. 3 gezeigte Stellung vorgeschoben wird, in welcher sein Ende geringfügig in die Matrize 12 hineinragt.

Das Strangpressen erfolgt danach durch Verschieben der Preßkolbentraverse 2 gegenüber dem ortsfesten Gegenhalter 11 mit Hilfe des Preßzylinders 20. Da der Blockaufnehmer 3 durch den blockierten Stellzylinder 6 mit der Preßkolbentraverse 2 verbunden ist, kann diese noch zusätzlich durch den Vorschubzylinder 32 für den Blockaufnehmer 3 verschoben werden, dessen Kraft sich somit zu derjenigen des Preßzylinders 20 addiert, ohne daß eine besondere Vorrichtung zur Koordinie­ rung der Wirkung der beiden Zylinder vorgesehen werden müßte.

Nach Fig. 4 ist am Ende des Preßvorganges der Blockaufnehmer vollständig über den Hohlstempel 10 geschoben, wobei der Block 5 zu einem Rohr 50 geformt worden ist. Zwischen der Matrize 12 und dem Verschlußstück 22 bleibt ein Preßrest 51 übrig, der nach Zurückfahren des Blockaufnehmers 3 bis zu Anschlägen 13 durch Betätigen des Rückholzylinders 33 entfernt werden kann. In dieser Stellung befindet sich der Kolben 61 des Stellzylinders 6 am Hubende in Preßrichtung.

Durch Lösen des Riegels 64 wird der Blockaufnehmer 3 von der Preßkolbentraverse 2 gelöst, welche mit Hilfe ihrer Vorschubzylinder 21 zurückgefahren wird, um den Durchtritt einer Schere zum Entfernen des Preßputzens 51 zu ermöglichen. Da der Blockaufnehmer 3 durch seine eigenen Zylinder 32, 33 blockiert bleibt, bewegt sich das Gehäuse 60 des Stellzylinders 6 aus der Bohrung 25 in die Stellung nach Fig. 4. In dieser Betriebsphase ist auch der Lochdorn 4 in die Preßkolbentraverse 2 zurückgekehrt.

Der Blockaufnehmer 3 wird anschließend mit Hilfe der Rückholzylinder 33 zurückgefahren, so daß der Hohlstempel 10 mit der Matrize 12 freikommt und z. B. durch einen Schabstempel zum Entfernen der im Blockaufnehmer 3 haftenden Metallreste ersetzt wer­ den kann. Die folgenden Vorgänge laufen in üblicher Weise ab und hängen vom angewandten Strangpreß­ takt ab.

Wenn ein neuer Block 5 geladen ist und sich der Blockaufnehmer 3 in der Stellung nach Fig. 1 befindet, wird der Stellzylinder 6 in die Ausnehmung 25 eingeführt und durch Betätigen des Riegels 64 an der Preßkolbentraverse 2 festgelegt, woraufhin sich der Preßzyklus in der oben beschriebenen Weise wiederho­ len kann.

Claims (1)

1. Indirekt-Hohlstrangpresse für Metall mit einem am Ge­ genhalter (11) angeordneten Hohlstempel (10) samt Ma­ trize (12), mit einer das einen hohlzylindrischen An­ satz aufweisenden Verschlußstück (22) tragenden Tra­ verse (2) für den Preßkolben und einem innerhalb der Traverse (2) in der Preßachse längsverschiebbaren Loch­ dorn (4) und mit einem durch Verschiebezylinder (6) axial bewegbaren Blockaufnehmer (3), bei der an der Preßkolbentraverse (2) eine Einrichtung mit zur Preß­ achse parallelen Stangen (7, 35) zum Festlegen des Abstandes zwischen Blockaufnehmer (3) und Preßkolben­ traverse (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Preßachse parallelen Stangen (7, 35) mit der Preßkolbentraverse (2) bzw. dem Blockaufnehmer (3) kuppelbar (64, 65; 640, 250; 641) und bezüglich ihrer Länge mit Verstelleinrichtungen (6, 61; 6′, 61′; 72 73) versehen sind, wobei der mit der Preßkolbentraverse (2) kuppelbare Bauteil das Zylindergehäuse (60) eines hydraulischen Stellzylinders (6) ist, dessen Kolben (61) das andere, mit der Stange (35) fest verbundene Bauteil bildet, daß die Arbeitskammern des Stell­ zylinders (6) mittels einer Ventilanordnung (67) hydraulisch blockiert sind und wobei das Zylinderge­ häuse (60) im gekuppelten Betriebszustand des Stellzy­ linders (6) in einer Öffnung (25) der Preßkolbentra­ verse (2) vollständig aufgenommen ist, und daß das Zylindergehäuse (60) auf der Stange (35) zwi­ schen der Preßkolbentraverse (2) und dem Blockaufneh­ mer (3) angeordnet ist und einen festen Anschlag (62) sowie eine Ringnut (63) für einen an der Preßkolbentra­ verse (2) befestigten Riegel (64) aufweist.