DE3039351A1 - Doppelt-wirkende hydraulische presse - Google Patents

Doppelt-wirkende hydraulische presse

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    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Forging (AREA)

Description

KAWASAKI YUKOH KABUSHIKI KAISHA 9-3 Mihonosato, Takasago, Hyogo , Japan
Doppelt- wirkende hydraulische Presse
Die Erfindung bezieht sich auf eine doppelt- wirkende hydraulische Presse gemäss der Gattung des Patentanspruches 1. Eine solche Presse ist beispielsweise aus der DE-OS 29 35 656 vorbekannt.
Bei herkömmlichen doppelt-wirkenden Pressen, insbesondere hydraulischen Pressen sind die Ausgangsleistung des inneren Preßstempels und die Ausgangsleistung des äusseren Preßstempels unabhängig voneinander. Die Ausgangsleistung kann
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nicht separat auf jeden der beiden verteilt werden. So ist es unmöglich,die Ausgangsleistung des einen Preßstempeis für die Ausgangsleistung des anderen Preßstempels zu nutzen.
Wenn bei einer doppelt- wirkenden Presse die Ausgangsleistung des inneren Preßstempeis ( nachfolgend " innere Ausgangsleistung". genannt) 500 t beträgt und die Ausgangsleistung des äusseren Preßstempels ( nachfolgend " äussere Ausgangsleitung" ) 1100 t beträgt, so beträgt die gesamte Ausgangsleistung 1600 t. Hiermit kann ein Erzeugnis hergestellt werden, welches einen Stanζstempelwiderstand von 500 t und einen Gesenkformdruck von 1100 t erfordert. Da der innere Preßstempel dem Stanzstempelwiderstand und der äussere Preßstempel dem Gesenkformdurck widerstehen können, ist es mit dieser hydraulischen Presse möglich, das gewünschte Erzeugnis zu bearbeiten.
Wenn der Stanzstempelwiderstand jedoch 850 t und der Gesenkformdruck 750 t betragen müssen, ist ein Pressvorgang unmöglich. Dies ist auf die ungenügende innere Ausgangsleistung zurückzuführen, obwohl die gesamte erforderliche Ausgangsleistung für die Presse die gleiche ist. Um einen Preßvorgang dieses Produktes zu ermöglichen, ist eine doppelt-wirkende hydraulische Presse mit einer Arbeitsleistung von 850 t innerer Ausgangsleistung und 750 t äusserer
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Ausgangsleistung erforderlich. Hierdurch wird es jedoch unmöglich, ein Erzeugnis mit einem Stempelstanzwiderstand von 500 t und einem Gesenkformdruck, von 1100 t zu bearbeiten, was zurückzuführen ist auf den dann ungenügenden Gesenkformdruck .
Um die Herstellung der oben genannten beiden Erzeugnisse möglich zu machen, muss eine doppelt- wirkende Presse vorgesehen werden mit einer inneren Ausgangsleistung von 900 t und einer äusseren Ausgangsleistung von 1100 t, insgesamt 2000 t. Dies ist sowohl äusserst unvernünftig als auch unwirtschaftlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine doppeltwirkende hydraulische Presse der gattungsgemässen Art zu schaffen, bei welcher eine Verteilung der Gesamtausgangsleistung sowohl auf den inneren als auch den äusseren Preßstempel frei innerhalb des Bereiches der Gesamtausgangsleistung möglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des einzigen Patentanspruches. Hierdurch wird das Verteilungsverhältnis der Ausgangsleistung des inneren und des äusseren Preßstempeis frei wählbar innerhalb des Bereichs der Gesamtausgangsleistung der doppelt- wirkenden Presse
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Dies erfolgt durch eine äusserst einfache Ausführung und Betätigung.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen prinzipiellen Vertikalschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer doppeltwirkenden hydraulischen Presse und
. Fig. 2 eine grafische Darstellung des Verhältnisses zwischen Stanzstempelkraft ( Abszisse) und Gesenkformdruck ( Ordinate).
Bei der in Fig. 1 im prinzipeilen Vertikalschnitt dargestellten doppelt- wirkenden hydraulischen Presse wird ein grosser Zylinderraum 1 mit Arbeitsöl über eine Ölleitung 2 beliefert. Ein äusserer Preßstempel 3 wird unter Wirkung des Druckes des Arbeitsöles abgesenkt und unter Wirkung zweier Rückholzylinder 4 wieder auf sein ursprüngliches Niveau angehoben. Ein innerer Preßstempel 5 ist aus einem Kolben 5a und einer Kolbenstange 5b gebildet und kann innerhalb eines kleinen ZyIInderraumes 6 auf- und abbewegt werden, welcher innerhalb des äusseren Preßstempeis 3 ausgebildet ist.
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Der kleine Zylinderraum 6 ist mit den: grossen Zylinderraum 1 über eine Öffnung 7 im unteren Teil verbunden. Der Druck des Arbeitsöles innerhalb des grossen Zylinderraumes wirkt somit gleichzeitig auf die obere Kolbenfläche des äusseren Preßstempels 3 und auf den Kolben 5a des inneren Preßstempels 5 ein. Die Kolbenstange 5b des inneren Preßstempels 5 durchdringt öldicht die Unterseite des äusseren Preßstempeis'3 innerhalb einer Bohrung 3, welche in den unteren Teil des kleinen Zylinderraumes 6 mündet. Das untere freie Ende des inneren Preßstempeis 5 bzw. dessen Kolbenstange 5b bildet einen Stanzstempel 9.
Im Bereich der Kolbenstange 5b mündet ein ölkanal 10 seitlich in den kleinen Zylinderraum 6 und verbindet diesen mit einer flexiblen Ölleitung 11. Diese führt zu einer Steuer- bzw. regelbaren Druckölquelle 12 über eine Zwischenleitung 137 in welche ein Öldruckkontrollventil eingesetzt ist.
Der äussere Preßstempel 3 trägt an seinem unteren Ende eine obere Gesenkform 15, welche gegenüber einer gestellfest gelagerten unteren Gesenkform 16 angeordnet-ist.
Diejdargestellte und beschriebene doppelt- wirkende hydraulisch wirkende Presse bildet eine geschlossene hydraulische
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Schmiedepresse, in welcher die obere Gesenkform 15 und die untere Gesenkform 16 mittels des äusseren Preßstem pels 3 geschlossen werden, während der Stanzstempel 9 mittels des inneren Preßstempels 5 in die Form hineingestossen wird.
In der dargestellten und beschriebenen hydraulischen Presse
ist der Querschnitt des Zylinderraumes 1 ( 1/4-7Γ- D ) repräsentiert durch A7 der Querschnitt des Kolbens 5a
(1/4· 77"· cL ) durch B1 und der Querschnitt der Kolbenstange 5b ( 1/4-77"· d2 2) durch B3.
Wenn der im grossen Zylinderraum 1 vom Arbeitsöl erzeugte Druck mit P bezeichnet wird und der hydraulische Druck des Steuerdrucks auf der Seite der Kolbenstange 5b im kleinen Zylinderraum 6 den Wert Null hat, gelten folgende Bedingungen:
Die nach unten gerichtete Kraft des äusseren Preßstempels 3 ist:
K3 = P ♦ ( A - B1 )
Die nach unten gerichtete Kraft des inneren PreßStempels 5
K5=P-B1.
Wenn mit P der hydraulische Flüssigkeitsdruck innerhalb des grossen Zylinderraumes 1 und mit ρ der Steueröldruck
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auf der Seite der Kolbenstange 5b im kleinen Zylinderraum 6 , bezeichnet wird, ergibt sich folgendes:
Die nach unten gerichtete Kraft des äusseren Preßstempeis 3
P3= P -(A - B1) + ρ (B1 - B2)... (1)
Der nach unten gerichtete Druck des inneren Preßstempeis 5 ergibt sich zu
P5 = P-B1-P ( B1-B2) ... (2) .
Es ist mit anderen Worten möglich, die äussere Ausgangsleistung durch Hinzufügung der gewünschten Ausgangsleistung zu erhöhen und die innere Ausgangsleistung durch Verminderung um den gewünschten Betrag zu verringern. Dies erfolgt durch Auswahl des geeigneten Druckes ρ des Steueröles, welches in den kleinen Zylinderraum 6 über den ölkanal 10 vom Steueröldruckreservoir 12 zugeführt wird.
Es ist nicht notwendig, die Gesamtsummen der Formeln 1 und aufzuaddieren, um zu zeigen, dass keine Änderung in der Gesamtausgangsleistung nach obigem Verfahren eintritt. Das grundlegende Prinzip der vorliegenden Erfindung liegt in dieser Beziehung.
Die Fig. 2 zeigt in einem grafischen Diagramm die oben beschriebenen Beziehungen in einer speziellen doppelt-
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wirkenden hydraulischen Presse, welche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Das Diagramm behandelt eine Presse, die mit einer maximalen Ausgangsleistung von 1600t versehen ist. Die Kraft des Stanzstempels als innere Ausgangsleistung ist auf der Afcszisse und die Kompressionskraft der Gesenkform als Ordinate aufgetragen. Der schraffierte Teil der Zeichnung stellt den Anwendungsumfang dar, welcher aufgrund der Tatsache beschränkt ist, dass der praktische Umfang zum Gebrauch des SteuerÖldrucks in der gegenwärtigen hy-
2 draulischen Presse ist ρ = 300, . « 25 kg/cm .
Die radialen strich-punktierten Linien zeigen, dass das Verhältnis zwischen der Gesenkform - Kompressionskraft und der StanzStempelkraft eine konstante Linie bildet. Z. B. zeigt die Linie r=2,0 , dass das obige Verhältnis sich wie 2 : 0 verhält.
Wenn ρ =25kg/cm beträgt, so beträgt die StanzStempelkraft im Diagramm etwa 830tcund die Gesenkform- Kompressionskraft etwa 770t im Punkt a, wobei die maximale totale
2 Ausgangsleistung genutzt werden kann. Wenn ρ = 300kg/cm beträgt, beträgt die StanzStempelkraft etwa 510t und die
I Gesenkform-Kompressionskraft etwa 1ffÖ0t im Punkt b, wobei
ebenfalls die maximale totale Ausgangsleistung genutzt wird.
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Bei geeigneter , oben beschriebener Steuerung des Steueröldruckes mittels des öldruckkontrollventiles 14 ist es möglich, die Verteilung auf die innere Ausgangsleistung und die äussere Ausgangsleistung frei einzuregeln und zwar in Übereinstimmung mit der für das jeweilige Erzeugnis erforderlichen Ausgangsleistung.
Wenn die doppelt- wirkende hydraulische Presse gemäss der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, ist diese sowohl einfach in der Konstruktion als auch einfach in der Bedienung und Wirkung. Es ist möglich, die Verteilung der Ausgangsleistung sowohl auf den inneren als auch auf den äusseren Preßstempel zu verändern. Hieraus resultiert ein weiter Bereich im Umfang von Werkstücken, welche Preßverfahren mit dieser einzigartigen Presse unterworfen werden können.
Die Wirkungen dieser Charakteristik, welche in herkömmlichen Pressen nicht erkennbar ist, werden voll durch die vorliegende Presse entfaltet.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch
    ./Doppelt wirkende hydraulische Presse mit einem äusseren Preßstempel und einem innerhalb desselben angeordneten inneren Preßstempel aus einem innerhalb eines kleinen Zylinderraumes angeordneten Kolben und einer Kolbenstange, die die Unterseite des äusseren Preßstempels durch eine Bohrung im unteren Teil des kleinen Zylinderraumes öldicht durchdringt, wobei das obere Ende des kleinen Zylinderraumes, in welchem der Kolben hin- und herbewegbar ist, mit dem Zylinderraum des äusseren Preßstempeis in Verbindung steht, so dass die obere Kolbenfläche des äusseren Preßstempels und die obere Kolbenfläche des Kolbens des inneren Preßstempels von einem gemeinsamen, in den Zylinderraum zugeführten Öldruck beaufschlagt sind,
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    dadurch gekennzeichnet, dass ein ölkanal (10) im äusseren Preßkolben (3) zur Zufuhr von Steueröl in den kleinen Zylinderraum (6) des inneren Preßstempels (5) auf dessen Kolbenstangenseite (5b) des Kolbens (5a) angeordnet und mit einer Steuer- bzw. regelbaren Druckölquelle (12) verbunden ist.
    130021/0730
DE3039351A 1979-11-12 1980-10-15 Doppelt- wirkende hydraulische Gesenkschmiedepresse Expired DE3039351C2 (de)

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