DE3020159C2

DE3020159C2 - Punch press for extrusion of hollow workpieces with bottoms

Info

Publication number: DE3020159C2
Application number: DE19803020159
Authority: DE
Inventors: August 4100 Duisburg Hartl; Werner Iwersen
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1987-02-26
Also published as: DE3020159A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lochpresse zum Fließpressen von Hohlwerkstücken mit Böden, mit einem an einem am Preßrahmen geführten vertikal bewegbaren Querhaupt angebrachten Lochstempel, einem zum Lochstempel koaxial angeordneten Lochtopf sowie mit Anschlägen zur Begrenzung des Lochstempelhubes, welche mit Hilfe einer zwei gegenüberliegend angeordnete, quer zur Pressenachse bewegbare, an einem feststehenden Pressenteil geführte Keile aufweisenden Keilverstellvorrichtung höhenverstellbar sind und mit einer Einrichtung zum Abstreifen des Werkstückes vom Lochtopf.The invention relates to a punch press for extrusion of hollow workpieces with bases, with a punch attached to a vertically movable crosshead guided on the press frame, a punch pot arranged coaxially to the punch and with stops for limiting the punch stroke, which are height-adjustable by means of a wedge adjustment device having two oppositely arranged wedges that can be moved transversely to the press axis and are guided on a fixed press part, and with a device for stripping the workpiece from the punch pot.

Lochpressen der eingangs genannten Art arbeiten in der Weise, daß ein warmer Block mit rundem Querschnitt in einen zylindrischen Topf gebracht und anschließend mit einem Dorn gelocht wird, wobei ein verhältnismäßig dünner Boden stehenbleibt. Nach Beendigung des Lochhubes wird der Dorn zurückgezogen und der Rohling ausgestoßen. Auf diese Weise werden zum Beispiel Gasflaschen aus Stahl hergestellt.Punch presses of the type mentioned above work in such a way that a warm block with a round cross-section is placed in a cylindrical pot and then pierced with a mandrel, leaving a relatively thin base. After the punching stroke is complete, the mandrel is withdrawn and the blank is ejected. This is how gas cylinders are made from steel, for example.

Bei einer vertikalen Lochpresse in Ständerbauart läuft der Arbeitsvorgang wie folgt ab:With a vertical hole press in column design, the working process is as follows:

Zunächst wird der Block auf eine Matrize gelegt und beim Senken eines Preßplungers gleichzeitig mit dem Lochdorn abwärtsbewegt. An dieser Bewegung nehmen der Laufholm, die Abstreiftraverse und die Ausstoßtraverse sowie deren Antriebsteile teil. Im weiteren Verlauf fährt der Lochdorn durch eine Führungsbüchse abwärts und locht den Block, wobei der Laufholm an den Führungen heruntergleitet. Der Lochvorgang ist beendet, sobald das Querhaupt auf einem Anschlag aufsitzt.First, the block is placed on a die and, when a plunger is lowered, is moved downwards at the same time as the piercing mandrel. The moving beam, the stripping crosshead and the ejection crosshead, as well as their drive parts, take part in this movement. The piercing mandrel then moves downwards through a guide bush and pierces the block, with the moving beam sliding down the guides. The piercing process is finished as soon as the crosshead rests on a stop.

Bei der Aufwärtsbewegung wird der Dorn aus dem Block herausgezogen, während der Lochtopf von einer Abstreifvorrichtung festgehalten wird. Anschließend wird der Preßling aus dem Lochtopf mit einer Ausstoßvorrichtung ausgedrückt.During the upward movement, the mandrel is pulled out of the block while the hole pot is held in place by a stripping device. The compact is then pressed out of the hole pot using an ejection device.

Bei manchen Preßstücken, wie z. B. bei Flaschen für technische Gase, ist durch Sicherheitsvorrichtungen bzw. Normen eine genaue Bodendicke vorgeschrieben. Dazu muß man den Arbeitshub des Lochstempels genau begrenzen, denn die Dicke des Bodens ergibt sich aus dem Abstand des Lochstempelendes vom Bodenanschlag.For some pressed parts, such as cylinders for technical gases, a precise base thickness is prescribed by safety devices or standards. To do this, the working stroke of the punch must be precisely limited, because the thickness of the base is determined by the distance between the end of the punch and the base stop.

Während man sich früher Unterlegscheiben unterschiedlicher Dicke bedient hat, mit denen der Anschlag für die Begrenzung des Stempelhubes in die gewünschte Höhe eingestellt wurde, sind neuerdings auch Stempelanschläge vorgeschlagen worden, die aus dem Bewegungsbereich des Preßstempels herausfahrbar sind. Die Anschlagkörper dieser Stempelanschläge, die über eine Keilverstellvorrichtung höhenverstellbar sein können, weisen Anschlagstücke auf. Diese Anschlagstücke sind mittels Hydraulikzylindern horizontal bewegbar, wobei sie auf dem höhenverstellbaren Anschlagkörper geführt werden.While previously washers of different thicknesses were used to set the stop to the desired height for limiting the ram stroke, recently ram stops have been proposed that can be moved out of the movement range of the press ram. The stop bodies of these ram stops, which can be height-adjustable using a wedge adjustment device, have stop pieces. These stop pieces can be moved horizontally using hydraulic cylinders, and are guided on the height-adjustable stop body.

Die Anschlagvorrichtung zur Begrenzung des Lochdornhubes an dieser Lochpresse muß mit mehreren Antrieben ausgestattet werden, nämlich mit einem Antrieb zum Verstellen der Keile und weiteren Antrieben zum Bewegen der Anschlagstücke quer zur Richtung der Keilbewegung.The stop device for limiting the piercer stroke on this punch press must be equipped with several drives, namely a drive for adjusting the wedges and further drives for moving the stop pieces transversely to the direction of the wedge movement.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Presse der eingangs genannten Art dahingehend zu vereinfachen, daß Anschläge mit einem kompakteren Aufbau und einem einzigen Antrieb vorgesehen werden, wobei ein unbehinderter Zugang zu den Werkzeugen beim Laden, Entladen und Werkzeugwechsel gewährleistet werden soll.The object of the invention is to simplify a press of the type mentioned at the outset by providing stops with a more compact structure and a single drive, whereby unhindered access to the tools during loading, unloading and tool changing is to be ensured.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Keil mit der Unterseite einer vertikal beweglichen, am Pressenrahmen geführten Platte zusammenwirkt, deren Oberseite die Anschlagfläche für das Querhaupt bildet. Die Keile sind mit einer Mutter fest verbunden, die mit einer Spindel mit Gewinde zusammenwirkt. Dadurch können die Spindeln durch Wellen und Getriebe derart miteinander gekuppelt werden, daß sie durch einen einzigen Getriebemotor antreibbar sind.This object is achieved according to the invention in that the wedge interacts with the underside of a vertically movable plate guided on the press frame, the upper side of which forms the stop surface for the crosshead. The wedges are firmly connected to a nut which interacts with a threaded spindle. This allows the spindles to be coupled to one another by shafts and gears in such a way that they can be driven by a single gear motor.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Keile unterhalb der Oberkante des Lochtopfes angeordnet. Dadurch wird eine weitgehende Zugänglichkeit beim Laden und Entladen sowie Werkzeugwechsel erreicht.According to a further feature of the invention, the wedges are arranged below the upper edge of the hole pot. This allows for extensive accessibility when loading and unloading as well as when changing tools.

Dadurch, daß in den vertikal bewegbaren, mit den Keilen zusammenwirkenden Platten erfindungsgemäß jeweils eine Öffnung vorgesehen ist, durch die ein außen am Pressenrahmen angebrachter, mit einer verschwenkbaren Klaue zum Halten des Lochtopfes während des Abstreifvorgangs eingreifender Antrieb hindurchgeführt ist, wird die Zugänglichkeit der Werkzeuge, insbesondere des Lochstempels, noch weiter verbessert. Dank dieser Anordnung können nämlich die verschwenkbaren Halteklauen weit zurückgeschwenkt werden.The fact that, according to the invention, an opening is provided in each of the vertically movable plates that interact with the wedges, through which a drive is guided that is attached to the outside of the press frame and engages with a pivotable claw to hold the hole pot during the stripping process, further improves the accessibility of the tools, in particular the hole punch. Thanks to this arrangement, the pivotable holding claws can be pivoted far back.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines schematisch gehaltenen Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigtThe invention is illustrated in more detail in the drawing using a schematic embodiment. It shows

Fig. 1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Lochpresse im Axialschnitt, Fig. 1 shows a part of a hole press according to the invention in axial section,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Presse nach Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the press according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Presse nach Fig. 1 und Fig. 3 is a plan view of the press according to Fig. 1 and

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Keilantriebs. Fig. 4 is a schematic representation of the wedge drive.

In Fig. 1 ist der Pressenrahmen mit 1 und das Querhaupt mit 2 bezeichnet. Am Pressenrahmen 2 ist ein Tische 3 befestigt, auf dem ein Lochtopf 4 angeordnet ist. Der Lochtopf 4 sitzt in einem Werkzeugaufnehmer 5.In Fig. 1, the press frame is designated 1 and the crosshead 2. On the press frame 2 , a Tables 3 are attached to which a perforated pot 4 is arranged. The perforated pot 4 sits in a tool holder 5 .

Mit 8 ist ein Lochstempel bezeichnet, der in der gezeichneten Stellung in den Lochtopf 4 eingreift. Der Lochstempel 8 ist in einer konischen Zentrierbuchse 9 geführt, die in den oberen Teil der Topföffnung eingesetzt ist. 8 designates a hole punch which, in the position shown, engages in the hole pot 4. The hole punch 8 is guided in a conical centering bush 9 which is inserted into the upper part of the pot opening.

Der Lochstempel 8 ist über einen Stempelhalter 7 an dem Querhaupt 2 angeschlossen.The hole punch 8 is connected to the crosshead 2 via a punch holder 7 .

Die Anschlagvorrichtung besteht aus einer vertikal bewegbaren Anschlagplatte 11, die mit ihrer Unterseite an einem Keil 12 anliegt. Die Oberseite der Platte 11 bildet die Anschlagfläche für das Querhaupt 2. Die Unterseite der Platte ist in einem Winkel abgeschrägt, der dem Anzugswinkel des Keiles 12 entspricht (vergl. Fig. 2). Die Anschlagplatte 11 ist in einem Führungsbett 24 geführt, das verstellbar am Pressenrahmen 1 befestigt ist.The stop device consists of a vertically movable stop plate 11 , the underside of which rests against a wedge 12. The upper side of the plate 11 forms the stop surface for the crosshead 2. The underside of the plate is beveled at an angle that corresponds to the angle of attraction of the wedge 12 (see Fig. 2). The stop plate 11 is guided in a guide bed 24 , which is adjustably attached to the press frame 1 .

In der Platte 11 ist eine Öffnung 29 vorgesehen, durch die der Antrieb der Halteklaue 30 hindurchgeführt ist. Die Halteklaue 30 gehört zu einer Abstreifvorrichtung, die später noch beschrieben wird.An opening 29 is provided in the plate 11 through which the drive of the holding claw 30 is guided. The holding claw 30 belongs to a stripping device which will be described later.

Der in Richtung senkrecht zur Pressenachse bewegbare Keil 12 wird an einer mit dem Pressenrahmen 1 fest verbundenen Platte 13 geführt. Der Keil 12 ist mit einer seitlich angeordneten Mutter 22 fest verbunden, die mit einer Spindel 21 mit Gewinde im Eingriff steht. Die Spindel 21 ist mit einem Schneckenrad 20 fest verbunden, welches über eine Schnecke 19 angetrieben ist, die auf einer Welle 17 angeordnet ist. Die Welle wird über ein Kegelradgetriebe 15 angetrieben, welches über eine Getriebewelle und ein weiteres Getriebe an einem Antrieb 14 angeschlossen ist.The wedge 12, which can be moved in a direction perpendicular to the press axis, is guided on a plate 13 which is firmly connected to the press frame 1. The wedge 12 is firmly connected to a laterally arranged nut 22 which is in engagement with a threaded spindle 21. The spindle 21 is firmly connected to a worm wheel 20 which is driven by a worm 19 which is arranged on a shaft 17. The shaft is driven by a bevel gear 15 which is connected to a drive 14 via a gear shaft and another gear.

Das antriebsseitige Kegelradgetriebe 15 ist über die Getriebewellen 16 und weitere Getriebe 15 mit einem zweiten Schneckenantrieb 18&min; verbunden, über den der Keil 12&min; verfahren wird. Somit sind die beiden beweglichen Keile 12 und 12&min; über die Wellen sowie die Getriebe miteinander gekuppelt und werden durch den Antriebsmotor 14 synchronisiert verfahren. Dies ist insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich. Der Antriebsmotor 14, die Wellen 17 und 16, die Getriebe 15 sowie die Schneckenantriebe 18, 18&min; befinden sich geschützt innerhalb des Seitenständers des Pressenrahmens 1.The drive-side bevel gear 15 is connected via the gear shafts 16 and further gears 15 to a second worm drive 18' , via which the wedge 12' is moved. The two movable wedges 12 and 12' are thus coupled to one another via the shafts and the gears and are moved in a synchronized manner by the drive motor 14. This is particularly evident from Fig. 4. The drive motor 14 , the shafts 17 and 16 , the gears 15 and the worm drives 18, 18' are located in a protected manner within the side stand of the press frame 1 .

Die horizontale Verschiebung der Keile 12, 12&min; mit einer Neigung zum Beispiel von 1 : 2,5 auf der Führungsplatte 13 ergibt bei einem maximalen Weg von zum Beispiel 625 mm eine Höhenverstellung der Anschlagplatte 11 von 50 mm.The horizontal displacement of the wedges 12, 12' with an inclination of, for example, 1:2.5 on the guide plate 13 results in a height adjustment of the stop plate 11 of 50 mm for a maximum travel of, for example, 625 mm.

Bei den in dem dargestellten Beispiel gewählten Parametern und Übersetzungen wird der gesamte Weg (625 mm) in 250 Sekunden durchgefahren. Damit wird eine Höhenverstellung um 1 mm in 5 Sekunden erreicht.With the parameters and gear ratios selected in the example shown, the entire travel (625 mm) is covered in 250 seconds. This means that a height adjustment of 1 mm is achieved in 5 seconds.

Die Vorrichtung zum Abstreifen des Werkstückes vom Lochstempel 8 besteht im wesentlichen aus einer Konsole 25, in welcher ein hydraulischer Antriebszylinder 26 gelenkig gelagert ist. Die Kolbenstange 27 des Antriebszylinders 26 ist mit einem Gelenk 28 verbunden, das wiederum mit einer verschwenkbaren Halteklaue 30 drehbar verbunden ist. Diese Halteklaue ist bei 31 am feststehenden Werkzeugaufnehmer 5 schwenkbar gelagert.The device for stripping the workpiece from the punch 8 essentially consists of a console 25 in which a hydraulic drive cylinder 26 is pivotally mounted. The piston rod 27 of the drive cylinder 26 is connected to a joint 28 , which in turn is pivotally connected to a pivotable holding claw 30. This holding claw is pivotally mounted at 31 on the fixed tool holder 5 .

Soll beim Aufwärtshub des Lochstempels 8 der Lochtopf 4 festgehalten werden, wird die Klaue 30 mit Hilfe des Antriebszylinders 26 in Richtung zur Pressenmitte hin verschwenkt und erfaßt den Lochtopf 4 an seinem Rand.If the hole pot 4 is to be held during the upward stroke of the hole punch 8 , the claw 30 is pivoted towards the center of the press with the aid of the drive cylinder 26 and grasps the hole pot 4 at its edge.

Nach Beendigung dieses Vorganges wird die Klaue 30 weit zurückgeschwenkt.After completion of this process, the claw 30 is pivoted far back.

Claims

1. A punch press for extruding hollow workpieces with bases, with a punch attached to a vertically movable crosshead guided on the press frame, a punch pot arranged coaxially to the punch and with stops for limiting the punch stroke, which are height-adjustable with the aid of a wedge adjustment device having two oppositely arranged wedges that can be moved transversely to the press axis and are guided on a fixed press part, and with a device for stripping the workpiece from the punch, characterized in that in each case the wedge ( 12, 12' ) cooperates with the underside of a vertically movable plate ( 11 ) guided on the press frame, the upper side of which forms the stop surface for the crosshead ( 2 ).

2. Punching press according to claim 1, characterized in that the wedges ( 12, 12' ) are arranged below the upper edge of the punching pot ( 4 ).

3. Punching press according to claims 1 and 2, characterized in that an opening ( 29 ) is provided in each of the vertically movable plates ( 11 ) cooperating with the wedges ( 12, 12' ), through which a drive (26, 27, 28 ) is passed, which is attached to the outside of the press frame ( 1 ) and engages with a pivotable claw ( 30 ) for holding the punching pot ( 4 ) during the stripping process.