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Umformpresse für die Herstellung von abzugratenden
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und nicht abzugratenden PreBteilen Die Erfindung betrifft eine Umformpresse,
insbesondere Mehrstufenpresse, für die Herstellung von abzugratenden und nicht abzugratenden
Preßteilen, bei der eine oder mehrere der Stufen alternativ mit einem Abgratstempel
mit diesen durcbdringendem Auswerferkanal oder mit einem Preßstempel ausrüstbar
sowie mit einer Matrize versehen ist, deren Auswerfeinrichtung aus wenigstens einem
Auswerferbolzen und einem dessen Rückseite beaufschlagenden Betätigungsbolzen besteht,
wobei für den Auswerferbolzen zusätzlich eine Druckfedereinrichtung vorgesehen ist,
die alternativ derart einstellbar ist, daß sie einerseits beim Abgratvorgang kurz
vor dessen Beendigung dem Auswerferbolzen eine zusätzliche Bewegung zum Herausschleudern
des Preßteils in den Auswerferkanal aufprägt und andererseits beim Preßvorgang den
Auswerferbolzen in Gegenrichtung am Mihrungsbolzen zur Anlage bringt.
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Umformpressen sind im allgemeinen zur Herstellung verschiedener Werkstücke
geeignet, wobei die Anpassung für das Jeweilig zu formende Werkstück durch Austausch
der Werkzeuge, also der Matrizen und Stempel geschieht. Eine oder mehrere der Stufen,
einer derartigen Umformpresse können
zudem auch funktionsmässig
geändert werden. FUr Sechskant schrauben oder andere abzugratende Werkstücke kann
der Stempel mit einem Abgratwerkzeug versehen werden, das einen Auswerferkanal aufweist,
in den das Werkstück nach dem Durchstossen durch das Werkzeug geschleudert wird.
Für andere, nicht abzugratende Werkstücke kann das Abgratwerkzeug gegen einen normalen
Preßstempel ausgetauscht werden, wodurch diese Stufe als Preis stufe fungiert.
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Für das Herausstossen der Werkstücke aus der Matrize ist eine Auswerfereinrichtung
vorgesehen. Diese Auswerfereinrichtung besteht aus einem Auswerferbolzen, an dessen
Rückseite sich ein Betätigungsbolzen anschließt, der von einem hin- und herschwingenden
Betätigungshebel zwangsgeführt ist. Der Betätigungsbolzen beaufschlagt beim Ausstossen
des Werkstücks aus der Matrize die Rückseite des Auswerferbolzens, so daß dieser
in Richtung auf den Stempel geschoben wird. Zwischen Auswerferbolzen und Werkstück
ist in der Regel zusätzlich noch ein der Matrize angepaßter Auswerferstift angeordnet,
der die Bewegung des Auswerferbolzens auf das Werkstück überträgt.
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Zusätzlich weist die Auswerfereinrichtung eine sich gegen den Auswerferbolzen
abstützende Schraubenfeder auf, die Je nach Funktion der Stufe verschieden eingebaut
wird.
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Sofern in der betreffenden Stufe abgegratet werden soll, ist die Schraubenfeder
so eingebaut, daß sie in Ausstoßrichtung auf den Auswerferbolzen wirkt. Bei der
Abgratbewegung wird das Werkstück dann zunächst mittels des Auswerferbolzens durch
das Abgratwerkzeug gedrückt, wobei die Druckfeder gespannt ist und bleibt. Gegen
Ende des Abgr.ntvorganffls wird der Widerstand beim Burc>9rU.cker.
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durch das Abgratwerkzeug so gering, daß der Druck der Feder stärker
ist. Auf diese Weise wird der Auswerferbolzen schlagartig nach vorn geschleudert,
wobei sich diese Schleuderbewegung auf das Werkstück überträgt und dieses in den
Auswerferschacht befördert. Auf diese Weise teilt sich die Bewegung des Auswerferbolzens
in zwei Phasen ein, nämlich in eine langsame Durchstoßphase und eine anschließende
Auswerfphase, bewirkt durch die Schraubenfeder.
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Beim Einsatz der Umformpresse für nicht abzugratende Werkstücke, die
also in der letzten Stufe nochmals verpreßt werden, ist eine solche Ausbildung der
Auswerfereinrichtung nicht erwünscht. Die Schraubenfeder würde nämlich bewirken,
daß der Auswerferbolzen das Werkstück nach Zurückziehen des Preßstempels mit hoher
Geschwindigkeit gegen diesen mit der Folge schleudert, daß das Werkstück beschädigt
wird. Für den Pressenbetrieb muß deshalb die Schraubenfeder ausgebaut und anschließend
wieder so eingebaut werden, daß sie auf den Auswerferbolzen in entgegengesetzter
Richtung wirkt, damit dieser immer an dem Betätigungsbolzen anliegt. Dieser wird
beim Ausstossen des Werkstückes aus der Matrize so gesteuert, daß es ohne groBe
horizontale Beschleunigung nach unten in einen Behälter od.dgl. fällt.
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Das Umrüsten der letzten Stufe der Umformpresse vom Abgratbetrieb
auf einen PreBbetrieb und umgekehrt ist gerade wegen der Umsetzung der Schraubenfeder
sehr umständlich und zeitraubend. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
die Auswerfereinrichtung einer Umformpresse der eingangs genannten Art so zu gestalten,
daß der Aufwand für die Umrüstung auf ein Minimum
verringert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckfedereinrichtung
der Auswerfereinrichtung aus zwei alternativ mit Druckluft beaufschlagbaren Druckräumen
besteht, die von einem mit einem Auswerferbolzen verbundenen Kolben voneinander
getrennt sind.
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Durch wechselweise Druckbeaufschlagung der erfindungsgemäßen Druckräume
werden die selben Wirkungen wie bei der bekannten Ausführungsform mit der jeweils
umzusetzenden Schraubenfeder erzielt, wobei das Umschalten der Druckbeaufschlagung
von einem auf den anderen Druckraum beispielsweise durch ferngesteuerte Ventile
in kürzester Zeit durchführbar ist. Die Umrüstzeit für eine derartige Stufe einer
Umformpresse wird somit nur noch von dem Auswechseln der Werkzeuge bestimmt.
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In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das rückseitige Ende
des Auswerferbolzens als Kolben ausgebildet ist.
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Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die Druckräume von einem
koaxial zum Auswerferbolzen liegenden Zylinder gebildet sind, wobei in einem der
Druckräume der Betätigungsbolzen-hineinragt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Stufe
einer Umformpresse mit Abgratwerkzeug und
Fig. 2 einen Teilausschnitt
der Umformprers gemaß Fig. 1 mit einem Preßwerkzeug.
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Figur 1 zeigt in einem Vertikalschnitt eine Stufe einer Mehrstufenpresse
1. Diese Stufe weist eine Matrize 2 sowie einen Stempel 3 auf, der in horizontaler
Richtung hin- und herbewegbar ist.
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Die Stirnseite des Stempels 3 ist mit einem Abgratwerkzeug 4 versehen,
das mit einem Befestigungsring 5 am Stempel 3 gehalten wird. Das Abgratwerkzeug
4 wird von einem sich konisch erweiternden Durchgangsloch 6 durchdrungen, das sich
im Stempel 3 als Auswerferkanal 7 fortsetzt.
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An die ortsfest im Pressenrahmen 8 gehaltene Matrize 2 schließt sich
rückseitig eine Auswerfereinrichtung 9 an.
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Diese Auswerfereinrichtung 9 weist einen Auswerferbolzen 10 auf, der
vorderseitig einen in die Matrize 2 hineinragenden Auswerferstift 11 beaufschlagt.
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Der Auswerferbolzen 10 ist in einer Führungshülse 12 geführt, die
weit in einen Zylinder 13 hineinragt. Das hintere Ende des Auswerferbolzens 10 ragt
aus dieser Führungshülse 12 heraus und ist mit einem Kolben 14 versehen, der an
der Innenseite des Zylinders 13 anliegt und dessen Innenraum in zwei Druckräume
15,16 unterteilt.
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Beide Druckräume 15,16 sind über Zuführöffnungen 17,18 mit einem hier
nicht gezeigten Drucklufterzeuger verbunden und durch ebenfalls nicht dargestellte
Ventile alternativ mit Druckluft beaufschlagbar. Im in Fig. 1 gezeigter Fall ist
der linke Druckraum mit Druckluft
gefüllt, während der rechte drucklos
ist.
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In den hinteren Druckraum 16 ragt ein Betätigungsbolzen 19 hinein,
der im hinteren, verbreiterten Teil 20 einen Schlitz 21 aufweist, in den ein um
die Achse 22 hin- und herschwenkbarer Betätigungshebel 23 einfaßt.
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Nach dieser Ausbildung der Stufe der Mehrstufenpresse 1 spielt sich
ein Abgratvorgang wie folgt ab.
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Zunächst wird ein Werkstück 23, hier eine Sechskantschraube, mittels
eines nicht dargestellten Greifers von der vorhergehenden Stufe in die Matrize 2
der gezeigten Stufe eingesetzt. Dabei befindet sich der Betätigungshebel.23 und
der Betätigungsbolzen 19 in der zurückgezogenen, nach links geschwenkten bzw.
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geschobenen Position, während der Auswerferstift 11 und der Auswerferbolzen
10 durch das Einsetzen des Werkstückes 24 gegen den Druck in dem Druckraum 16 zurückgeschoben
werden. Im Anschluß daran fährt der Stempel 3 auf die Matrize 2 zu, wobei sich das
Abgratwerkzeug 4 über den vorgeformten Sechskantkopf des Werkstückes 24 schiebt.
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Durch Schwenken des Betätigungshebels 23 in Richtung auf den Stempel
3 wird der Betätigungsbolzen 19 in die gleiche Richtung verschoben, wobei die Rückseite
des Auswerferbolzens 10 beaufschlagt wird, dieser also wie auch der Auswerferstift
11 auf den Stempel 3 zugeschoben wird. Auf diese Weise wird das Werkstück 24 ganz
durch das Abgratwerkzeug 4 hindurchgeschoben. Sobald der Durchschiebewiderstand
am Abgratwerkzeug 4 stark absinkt, also unmittelbar vor dem Ende des Abgratvorgangs,
sorgt die Druckluft im hinteren Druckraum 16 dafür, daß der Auswerferbolzen 10 stark
beschleunigt wird,
so daß das Werkstück 24 in den Auswerferkanal
7 geschleudert wird, wie durch 24'angedeutet. Dieser Vorgang wiederholt sich mit
Jedem Werkstück.
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Figur 2 zeigt einen Ausschnitt dieser Stufe der Mehrstufenpresse 1,
wobei der Stempel zu einem Preßstempel 25 für die Herstellung eines Innensechskants
im Kopf einer Schraube 26 umgerüstet worden ist. Bei einer solchen Ausbildung des
Preßstempels 25 werden die Druckräume 15,16 in Figur 1 umgepolt, d.h. der vordere
Druckraum 15 wird mit Druckluft beaufschlagt, während der hintere 16 drucklos gehalten
wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Schraube 26 nach dem Preßvorgang
aus der Matrize 2 gegen den Preßstempel 25 geschleudert wird. Vielmehr wird nunmehr
der Auswerferbolzen 10 ständig gegen den Betätigungsbolzen 19 gehalten, so daß die
Auswerferbewegung allein durch diesen bzw. durch den Betätigungshelbel 23 gesteuert
wird. Die hierdurch bedingten Bewegungen sind Jedoch so langsam, daß die Schraube
26 nach Verlassen der Matrize 2 praktisch senkrecht herunterfällt.
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Dadurch, daß für die Umrüstung der Auswerfereinrichtung 9 vom Abgraten
zum Pressen und umgekehrt nur noch die Druckbeaufschlagung der Druckräume 15,16
umgepolt zu werden braucht, ist die Rüstzeit hierfür stark verkürzt, so daß sie
praktisch nur noch von dem Auswechseln der Werkzeuge bestimmt wird.