DE2833181C2

DE2833181C2 - Schmiedepresse zum Schmieden eines Wellenflansches

Info

Publication number: DE2833181C2
Application number: DE2833181A
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 8633 Rödental Bachmann
Original assignee: Langenstein & Schemann Ag 8630 Coburg De; Langenstein & Schemann Ag 8630 Coburg
Current assignee: Langenstein and Schemann GmbH
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1982-05-13
Also published as: IT1122194B; GB2026364A; IT7924384A0; FR2431885B1; DE2833181A1; GB2026364B; US4286454A; FR2431885A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiedepresse zum Schmieden eines Wellenflansches in Vorformoperation und Fertigschmiedeoperation, bei der ein Stößel an einem Gestell gegenüber einer Preßplatte hin- und herbewegbar ist, zwischen Stößel und Preßplatte ein mehrere Gesenke tragender Drehtisch mit mittiger >» Drehachse, der aus dem Wirkungsbereich des Stößels herausragt, vorgesehen ist und für die Fertigschmiedeoperation ein Obergesenk am Stößel und ein Untergesenk, die der Form des herzustellenden Flansches entsprechen, vorgesehen sind, beiderseits des Fertigschmiedeoperations-Obergesenkes auf einem Kreis um die Drehtisch-Drehachse je ein Obergesenk für eine Vorformoperation vorgesehen ist und die Vorformoperations-Obergesenke als Hohlkonen zum Anstauchen ausgebildet sind. w>

Eine bekannte (Zeitschrift »Industrie-Anzeiger« 93. Jg.. Nr.66. v. 10.8. 1971, S. 1697) Vorrichtung zum Schmieden eines Wellenflansches ist als stehende Spindelpresse ausgebildet, die nur die Obergesenk-Unlcrgesenk-Einheit für die Fertigschmiedeoperation M aufweist, wobei der Tisch um eine waagerechte Achse um etwa 90° kippbar ist, um in das Untergesenk den relativ langen Werkstiickschaft einzuschieben, an dem sich ein vorgeformter »Rohflansch« befindet, der fertiggeschmiedet werden soll. Die Formung des »Rohflansehes« erfolgt auf einer zusätzlich vorgesehenen Elektrostauchmaschine durch Herunterstauchen eines stabförmigen Rohwerkstückes. Unter »Flansch« wird hier und im folgenden jedes flanschartige Gebilde und auch eine Verdickung für eine Gelenkwelle verstanden. Nachteiligerweise ist bei der bekannten Vorrichtung zur vollständigen Herstellung des Flansches an der Flanschwelle außer der Schmiedepresse noch eine Elektrostauchmaschine erforderlich, was nicht nur an sich aufwendig ist, sondern auch die an sich unwirtschaftliche Übergabe des halbfertigen Werkstükkes von der Elektrostauchmaschine an die Schmiedepresse verlangt

Bei einer bekannten (AT-PS 14 995) Schmiedepresse der eingangs genannten Art ist der Drehtisch vom Stößel getragen und trägt der Drehtisch Vorformoperations-Obergesenke, die als Obergesenke jeweils verschieden ausgebildet sind. Am Stößel ist das Fertigschmiede-Obergesenk angebracht. Die Preßplatte trägt nur ein Untergesenk, das das jeweils zu verformende Werkstück aufzunehmen hat. Somit kann bei dieser Schmiedepresse stets nur ein Arbeitsvorgang erfolgen, z. B. Herausnehmen oder Einführen des Werkstückes, Vorformen oder Fertigformen. Diese Schmiedepresse ist zum Anstauchen von Köpfen an Bofzen und nicht zum Schmieden eines Wellenflansches bestimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schmiedepresse der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein Arbeiten in wirtschaftlicherer Weise, d. h. mit höheren Stückzahlen zuläßt, indem pro Arbeitshub des Stößels mehr als ein Arbeitsvorgang erfolgt. Die erfindungsgemäße Schmiedepresse ist zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch auf der Preßplatte angeordnet ist und mindestens drei gleich ausgebildete Untergesenke trägt sowie die Obergesenke sämtlich am Stößel angebracht sind.

In das jeweils aus dem Wirkungsbereich des Stößels, seitlich oder nach vorne, herjusragcr.de Untergesenk wird ein an einem Ende erhitztes stabförmigcs Rohwerkstück in Bewegungsrichtung des Stößels mit dem kalten Bereich eingeschoben. Sodann wird dieses Untergesenk mit dem Rohwerkstück unter das Obergesenk der ersten Vorformoperation gedreht, wonach das aus dem Untergesenk herausragende Endstück erstmals angestaucht wird. Nach Schwenken des Untergesenkes mit dem Werkstück zum Obergesenk der zweiten Vorformoperation ",rfolgt ein zweites Anstauchen. Abschließend wird das Werkstück unter das mittig zum Querschnitt der Schmiedepresse angeordnete Obergesenk zum Fertigschmieden gedreht und dann wieder in die aus dem Gestell herausragende Stellung gedreht, wo es aus dem Uniergesenk herausgenommen wird. Bei jedem dieser Drehschritte gelangen die anderen beiden Untergesenke in andere Positionen, in denen die in diesen Untergesenken befindlichen Werkstücke ebenfalls angestaucht, fertiggeschmiedet, eingesetzt oder herausgenommen werden.

Es wird nicht nur der Wellenflansch in einer Hitze allein mittels der Schmiedepresse angestaucht und fertiggeschmiedet. Wegen der mindestens drei Untergesenke lassen sich auch hohe Stückzahlen erreichen. Dabei ist der vorrichtungsgemäße Aufwand gering, zumal die größte Umformkraft für das Fertigschmieden erforderlich ist und die Schmiedepresse sowieso für die zum Ferligschmieclen erforderliche Umformkraft ausgelegt sein muß. Wenn die Schmiedepresse nur ein

Untergesenk aufweist, so läßt sich keine ausreichend hone Stückzahl erreichen. Bei zwei Untergesenken, die an sich eine höhere Stückzahl versprechen, läßt sich aber der Drehtisch nicht so drehen und einstellen, daß bei jedem Arbeitshub des Stößels gleichzeitig zwei Werkstücke geformt werden. Dies ist erst bei drei Untergesenken möglich.

Die Schmiedepresse ist z. B. eine hydraulische Schmiedeschlagpresse, die sowohl pressen als auch schlagen kann, wobei es denkbar ist, diese Schmiedeschlagpresse liegend anzuordnen. Normalerweise wird die Schmiedepresse jedoch eine Spindelpresse mit Schwungmasse sein, weil bei der Spindelpresse der Drehtisch geringere BeschJeunigungskräfte aufzunehmen hat und die Spindelpresse zur gleichzeitigen Durchführung von Vorform- und Fertigformoperationen besser geeignet ist. Die Spindelpresse ist in der Regel stehend angeordnet, wobei die Spindel z. B. senkrecht verläuft bzw. direkt am Stößel angreift. Aber auch eine Keilspindelpresse mit schräg oder waagerecht verlaufender Spindel ist gut geeignet.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist os, wer.n das Fertigschmiede-Obergesenk zwischen dem Obergesenk für die erste Vorformoperation und dem Obergesenk für die zweite Vorformoperation angeordnet ist. Hierbei läuft jeweils bei Drehung des Drehtisches eines der Untergesenke aus der ersten Vorformposition in die zweite Vorformposition an dem Fertigschmiede-Obergesenk vorbei. Diese Drehweise des Drehtisches ermöglicht ein taktweises Drehen, bei dem durch einen Drehschritt jeweils zwei Werkstücke aus einer Position, in der sie vorgeformt, fertiggeschmiedet, herausgenommen oder hineingesteckt worden sind, in eine zweite Position gelangen, in der sie ebenfalls vorgeformt, fertiggeschmiedet, herausgenommen oder hineingesteckt werden.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn gerade drei Untergesenke mit jeweils gleichem Winkelabstand voneinander vorgesehen sind. Es sind nämlich drei gegenüber vier Uniergesenken an dem Drehtiscii besser unterzubringen und lassen eine befriedigendere Taktarbeit zu.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch. wenn eines der für eine der Vorformoperationen bestimmten Obergesenke außerhalb des Querschnittes des Gestelles angeordnet ist. Diese exzentrische Anordnung des Obergesenkes ist für eine Vorformoperation zulässig, vermeidet eine Vergrößerung der Schmiedepresse und läßt es zu, daß die Untergesenke zum Einführen und Herausnehmen der Werkstücke genügend weit seitlich herausragen können.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und es zeigt

Fig. I eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Schmieden eines WeMenflanschcs,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. I,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie Ml-Il I in Fi g. I,

Fig. 4 schematisch ein in einem Untergesenk steckendes stabförmiges Werkstück nach verschiedenen, mit der Vorrichtung gemäß F i g. I bis J durchgeführten Umformoperationen und

Fig. 5. b und 7 jeweils ein Schema von drei verschiedenen Operationsfolgen, die mit der Vorrichtung gemäß Fig. I bis 3 bei Einsatz verschiedener Obergesenke, je nach herzustellendem Wellenflansch, durchführbar sind.

Gemäß Zeichnung steht auf einem Pressentisch I eine Spindelpresse 2, die ein Gestell aus vier Ständern 3 und einem Querhaupt 4 besitzt. Auf dem Pressentisch liegt eine Preßplatte 5 auf und zwischen den Ständern geführt ist ein Stößel 6 auf- und abbewegbar. In nicht näher gezeigter Weise ist im Querhaupt 4 eine Spindel gelagert, die sich in einem Spindelgehäuse 7 zum Stößel 6 erstreckt, in welchem eine auf der Spindel sitzende Spindelmutter befestigt ist. Bei Drehung der Spindel wandert der Stößel 6 mit der Spindelmutter auf

ίο und ab. Oben am Querhaupt 4 trägt die Spindel ein Schwungrad 8, das außen mit einem Zahnkranz versehen ist, in dem zwei Ritzel kämmen, die jeweils von einem Motor 9 getrieben werden. Oben am Querhaupt sind auch noch zwei Bremseinrichtungen 10 für das Schwungrad 8 vorgesehen.

Der Stößel 6 trägt an seiner Unterseite eine Werkzeugplatte 11, die, wie F i g. 2 zeigt, beachtlich über das Gestell bzw. die beiden vorderen Ständer 3 nach vorne herausragt. Die Preßplatte 5 ragt ebenfalls nach

jo vorne heraus und überragt dabei auch die Werkzeugplatte nach vorne hin. Auf der PreßpL-ae 5 ist ein runder Drehtisch 12, in nicht gezeigter Weise mittels Rollenlagern, drehbar gelagert. Die Drehachse 13 des Drehtisches liegt dabei im Querschnitt des Gestelles, und zwar im vorderen Viertel der Tiefe dieses Querschnittes nahe der durch die Vorderseite der beiden vorderen Ständer bestimmten Begrenzungslinie. Der Drehtisch 12 ist von an der Preßplatte angebrachten Führungsschienen 14 geführt und besitzt an seinem

jo Umfang einen Zahnkranz, in dem ein auf der Preßplatte 5 gelagertes Zahnrad 15 kämmt, das von einem Ritzel 16 gedreht wird, das von einem hinter der Preßplatte angeordneten Motor 17 getrieben wird. Der Motor 17 ist also nicht auf der Preßplatte angeordnet.

Ji Auf dem Drehtisch 12 sind auf einem Kreis um die Drehachse 13 herum drei gleiche Untergesenke 18. ((I). (II). (HI)). befestigt. Die Gestaltung des inneren, des Hohlraumes der Untergesenke ergibt sich aus Fig.4. Diese besitzen jeweils einen unteren, längeren, im

4D Durchmesser kleineren Bereich 19, an diesen oben, ohne Stufe anschließend einen sich nach ob'.-n konisch erweiternden mittleren Bereich 20 und an diesen über eine Stufe anschließend einen oberen kürzeren, im Durchmesser größeren Bereich 21. Die Bereiche 19 und

4·-. 21 sind im vorliegenden Fall im Querschnitt kreisrund. Die drei Untergesenke 18 liegen in einem jeweils gleichen Winkclabstand von 120° voneinander entfernt. Mittels des steuerbaren Motors 17 lassen sich die Mitten der drei Untergesenke 18 in sechs, auf einem Kreis um

;n die Drehachse 13 verteilte Positionen 0', Γ, 2', 3', 4' und 5' bringen, wobei je 7wei benachbarte Positionen einen Winkelabstand von 60° voneinander haben. Die eine dieser Positionen 5' liegt genau in der Mitte des Qi'crs.'hnittcs des Pressengesteiles bzw. genau mittig

ϊΐ zwischen den Ständern 3.

An der Unterseite der Werkzeugplatte Il sind entsprechend der Zahl der durchzuführenden Umformoperationen bis zu fünf Obergesenke 22 angebracht, die je nach Umforrnoperation verschieden ausgebildet sind.

w) Die Form der Obergesenke 22 entspricht dabei der Form, die das Werkstück nach der jeweiligen Umformoperation haben soll und die in F i g. 4 gezeigt I3t. ts sind also für die ersten drei einander folgenden Umformoperationcn innen konische Obergesenke voi gesehen; für

(>·'■ die nachfolgende Umformoperation ist ein innen in etwa zylindrisches Obergesenk vorgesehen, und für die letzte Umformoperation ist ein Obergesenk vorgesehen, dessen Form der endsültieen Form des her/iistrl-

lenden Flansches entspricht. Die Obergesenke 22 sind auf einem Kreis um die Drehachse 13 mit dem jeweils gleichen Winkelabstand von 60" voneinander angeordnet, wobei aber zwei voneinander den Winkelabstand 120° haben. Zwei der dem Vorformen dienenden Obergesenke sind dabei an dem herausragenden Bereich der Werkzeugplatte 11 außerhalb des Gestelles angeordnet. Die in den einzelnen, nacheinander durchzuführenden Umformoperationen Γ, 2', 3', 4' und 5' zugeordneten Obergesenke folgen einander auf dem Kreis, gemäß F i g. 3, in der Reihenfolge 1', 4', 5', 2' und 3', wobei zwischen 3' und Γ die Position 0' vorgesehen ist.

Die in einem Ofen partiell erwärmten stabförmigen Werkstücke werden in einer Beladestation außerhalb der Presse von einer nicht gezeigten Manipulier/ange erfaßt und über das in Position 0' befindliche Untergesenk. /.. B. (I). geschwenkt und in dieses eingesetzt. Da hier vier Vorformoperationen notwendig sind, wird das iMngrsrl7lr Wprkoiirk rjiirrh ein»* Drehtisch Drehung von 60° von Position 0' in Position Γ gedreht, in der ein .Stößelniedergang erfolgt, wobei die erste kegelförmige Vorform erzeugt wird. Danach erfolgt eine Drehung um 180' in die Position 2'. in der die zweite Vorformoperation ausgeführt wird. Anschlie Uend dreht der Drehtisch das Werkstück um 60° in Position 3' /ur dritten Vorformoperation. um 180' in Position 4' /ur vierten Vorformoperalion und um 60'' in Position 5' /ur Fertigschmiedeoperation. Nach dem Fertigschmieden wird das Werkstück um Ι8(Γ wieder in die Position 0' geschwenkt, wo es durch einen

> Auswerfer etwas angehoben, von der Manipulierzange erfaßt und ganz aus dem Untergesenk herausgezogen wird. Dann schwenkt die Manipulierzange vom Untergesenk weg und legt das fertige Werkstück ab.

Gemäß F i g. 5 bis 7 sind jeweils drei Untergesenke

in vorgesehen. Dabei sind gemäß Fig. 5 fünf Obergesenke, gemäß F i g. 6 vier Obergesenke und gemäß F i g. 7 drei Obergesenke vorgesehen, von denen jeweils eines tier FertigschmicliOperation dient. Die Anordnung \i/\\. Verteilung der Obergesenke am Oberstempel

υ ergibt «ich im einzelnen aus F i g. "> bis 7.

Allen drei Opcrationsfolgen ist gemeinsam, daß slcis nur eines der drei Uniergesenke mit einem Werkstück be-.et/i ist. wahrend das dritte Untergesenk auskühlen k.inn sowie geschmiert und ausgeblasen werden kann.

;o Der Dichtisih macht jeweils nur Drehschritlr um fiO
oder ganz/.iihlige Vielfache von 60\ Bei allen drei Folgen wird ein Gesenk von der ersten Vorformstation über die zentrisch angeordnete Fertigschmiedestation /ur zweiten Vorformstation geschwenkt. Die Drehrich-

j) tung des Drehtisches ist in den einzelnen Darstellungen angegeben.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ίο

15

1, Schmiedepresse zum Schmieden eines Wellenflansches in Vorformoperation und Fertigschmiedeoperation, bei der ein Stößel an einem Gestell gegenüber einer Preßplatte hin- und herbewegbar ist, zwischen Stößel und Preßplatte ein mehrere Gesenke tragender Drehtisch mit mittiger Drehachse, der aus dem Wirkungsbereich des Stößels herausragt, vorgesehen ist und für die Fertigschmiedeoperation ein Obergesenk am Stößel und ein Untergesenk, die der Form des herzustellenden Flansches entsprechen, vorgesehen sind, beiderseits des Fertigschmiedeoperations-Obergesenkes auf einem Kreis um die Drehtisch-Drehachse je ein Obergesenk für eine Vorformoperation vorgesehen ist und die Vorformoperations-Obergesenke als Hohlkonen zum Anstauchen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (12) auf der Preßplatte (5) angeordnet ist und mindestens orei gleich ausgebildete Untergesenke (18) trägt sowie die Obergesenke (22) sämtlich am Stößel (6) angebracht sind.
2. Schmiedepresse nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Fertigschmiede-Obergesenk (5') zwischen dem Obergesenk für die erste Vorformoperation (V) und dem Obergesenk für die zweite Vorformoperation (2') angeordnet ist.
X Schmiedepresse nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gerade drei Unterge- jo senke (18) mit jeweils gleichem Winkelabstand voneinander \ ->t gesehen sind.
4. Schmiedepresse nach Anspruch I, 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß eines der für eine der Vorformoperationen bestimmten Obergesenke (Position Γ, 3') außerhalb des Querschnittes des Gestelles angeordnet ist.
5. Schmiedepresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatte (5) das Gestell überragt.