DE3039707C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3039707C2 DE3039707C2 DE3039707A DE3039707A DE3039707C2 DE 3039707 C2 DE3039707 C2 DE 3039707C2 DE 3039707 A DE3039707 A DE 3039707A DE 3039707 A DE3039707 A DE 3039707A DE 3039707 C2 DE3039707 C2 DE 3039707C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- die
- forging
- dies
- movable
- movable die
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
- B21K1/36—Making machine elements wheels; discs with blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/49336—Blade making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, auf eine Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 2 und auf einen Gesenksatz nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Gemäß dem Stand der Technik nach
US 40 51 708 und
40 74 559, bei welchem
das bewegliche Gesenk zweigeteilt und zum Durchführen
eines Schmiedeverfahrens in zwei Schritten geeignet ist, wird
in dem ersten Schritt eine Zwischenform und in dem zweiten
Schritt die Endform des Schmiedestückes hergestellt. Bei
dem bekannten Gesenksatz umfaßt das bewegliche Gesenk ein
inneres Gesenk 3B und ein äußeres Gesenk 3A. In dem ersten
Schmiedeschritt werden die beiden beweglichen Gesenke
gleichzeitig miteinander bewegt, um das Zwischenschmiedestück
mit einem verdickten äußeren Rand herzustellen. Anschließend
wird das äußere bewegliche Gesenk 3A durch ein anderes äußeres
bewegliches Gesenk 3A′ ersetzt (vgl. Fig. 2 und 3 in der
US 40 74 559), und es werden verformbare Stifte zwischen dem
inneren beweglichen Gesenk 3B und dem äußeren beweglichen
Gesenk 3A′ angeordnet. Außerdem werden die Schaufelgesenke
um den verdickten Rand des vorgeformten Zwischenschmiedestücks
angeordnet. Danach wird der zweite Schmiedeschritt ausgeführt,
wobei der Schmiededruck auf das äußere bewegliche Gesenk 3A′
ausgeübt wird. Dabei wird das Material des verdickten äußeren
Randes des Schmiedestücks in die Gravur der Schaufelgesenke
gepreßt, um das fertige Schmiedestück herzustellen. Während der
Durchführung des zweiten Schmiedeschrittes wird das innere be
wegliche Gesenk 3B mittels der verformbaren Stifte niedergehal
ten, damit das Material nicht zur Mitte zurückgepreßt werden
kann. Dabei verformen sich die verformbaren Stifte zwischen
den beiden beweglichen Gesenkteilen. In Abwandlung dieses Ver
fahrens wäre es zwar denkbar, bei dem Stand der Technik das
Zwischenschmiedestück nach dem Durchführen des ersten Schmiede
schrittes aus der Schmiedepresse zu nehmen und in eine zweite
Schmiedepresse zu überführen, welche dafür ausgerüstet ist,
in beiden Fällen ist der Schmiedevorgang jedoch umständlich
und erfordert entweder eine Umrüstung der Schmiedepresse oder
ein Überführen des Zwischenschmiedestücks aus der einen
Schmiedepresse in eine andere Schmiedepresse.
Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem Stand der Tech
nik nach der US 40 74 559 ein Verfahren zum Schmieden von inte
gral beschaufelten Rotoren und dergleichen ähnlichen schei
benförmigen Körpern mit radialen Ansätzen sowie eine Vorrichtung
und einen Gesenksatz zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen,
bei denen das Schmiedeverfahren in zwei Schritten ausgeführt
werden kann, ohne daß der Gesenksatz umgerüstet oder das Zwi
schenschmiedestück in einen anderen Gesenksatz überführt zu
werden braucht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil der Patentansprüche 1, 2 und 5 angegebenen
Schritte bzw. Merkmale gelöst.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird in dem ersten Schmiede
schritt der Schmiededruck zuerst auf das innere bewegliche
Gesenk ausgeübt, wobei das äußere bewegliche Gesenk niederge
halten wird, und anschließend wird in dem zweiten Schmiedeschritt
der Schmiededruck gleichzeitig auf beide bewegliche Gesenke aus
geübt. Der Verfahrensanspruch in seiner Form ist
von der Vorrichtungsgestaltung unabhängig und betrifft keines
wegs die Arbeitsweise eines Gesenks, sondern ein Verfahren zum
Schmieden eines beschaufelten Rotors od. dgl. in einem Gesenk
satz.
Die Schmiedevorrichtung nach der Erfindung hat eine Einrich
tung, um das äußere bewegliche Gesenk in dem ersten Schmiede
schritt niederzuhalten.
Bei dem Gesenksatz zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch
1 ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 das innere
bewegliche Gesenk unabhängig von dem äußeren beweglichen Gesenk
gegenüber diesem verschiebbar. Durch dieses Merkmal wird es
jetzt möglich, zuerst das innere bewegliche Gesenk unabhängig
von dem äußeren beweglichen Gesenk in den Block zu pressen,
wobei ein Zwischenschmiedestück hergestellt wird, daß einen
verdickten äußeren Rand aufweist. Nachdem das innere bewegliche
Gesenk dann soweit in den Block niedergepreßt worden ist, daß
die freien Flächen der beiden beweglichen Gesenke in einer
Ebene liegen, kann der Schmiededruck gleichzeitig auf beide
bewegliche Gesenke ausgeübt werden, um den zweiten Schmiede
schritt durchzuführen. Bei dem Stand der Technik kann der
Schmiededruck auf das innere bewegliche Gesenk dagegen immer
nur über das äußere bewegliche Gesenk ausgeübt werden. Außer
dem sind zur Durchführung des zweiten Schmiedeschrittes be
sondere verformte Stifte zwischen den beiden beweglichen
Gesenkteilen erforderlich, um zu verhindern, daß das Schmiede
stück in dem zweiten Schmiedeschritt durch das innere bewegliche
Gesenk weiter verformt wird. Bei dem Gesenksatz gemäß dem
Anspruch 5 wird in dem ersten Schritt nur das
innere bewegliche Gesenk betätigt, und anschließend werden
beide bewegliche Gesenke gleichzeitig betätigt. Diese Merk
malskombination macht ein Zerlegen des Gesenksatzes zum Durch
führen des zweiten Schmiedeschrittes überflüssig.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen
den unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Schema einer Schmiedevorrichtung nach
der Erfindung,
Fig. 2 eine Längsschnittansicht eines Teils der
Vorrichtung von Fig. 1, die eine einen
Block enthaltende Gesenkgruppe in der
Presse vor dem Beginn der Schmiedese
quenz zeigt,
Fig. 3 in einer Längsschnittansicht, die der
von Fig. 2 entspricht und in der der
Block durch Pressen der zentralen Schei
be in den Block in eine erste Konfigu
ration geschmiedet worden ist, und
Fig. 4 eine Längsschnittansicht, die der von
Fig. 2 entspricht und in der der Block
durch Pressen des äußeren Ringes in den
Block in eine zweite und endgültige Kon
figuration geschmiedet worden ist.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sind
auf dem Gebiet des Schmiedens von hohem Nutzen, und zwar
insbesondere beim Schmieden von Teilen mit komplexer Geo
metrie durch die Technik, die in der US-PS 35 19 503 be
schrieben ist. Das in dieser Patentschrift beschriebene Fa
brikationsverfahren für warmfeste Legierungen ist für die
automatische Fertigung, wie sie in der vereinfachten Dar
stellung der automatisierten Schmiedevorrichtung in Fig. 1
gezeigt ist, gut geeignet. In der Vorrichtung wird ein Ma
terial hoher Festigkeit und geringer Duktilität vorüber
gehend in einen Zustand geringer Festigkeit und hoher Duk
tilität gebracht, so daß es möglich ist, während des
Schmiedeverfahrens Blockmaterial in Gesenkgravuren mit kom
plizierten Konturen oder komplexer Form fließen zu lassen.
Im Anschluß an den Schmiedevorgang wird das fertige Werk
stück wärmebehandelt, um das Material wieder in seinen
früheren Zustand hoher Festigkeit und geringer Duktilität
zu bringen.
Das Schmiedeverfahren wird in einem Schutzbehälter 10 unter
einer hydraulischen Presse 12 ausgeführt. Die Presse hat
einen Pressentisch 14 und einen Pressenkopf 16, die durch
mehrere Verbindungsstangen 18 in gegenseitigem Abstand ge
halten werden. Der Schutzbehälter ist durch ein Gebilde 20
abgestützt, das sich von dem Pressentisch aus nach oben
erstreckt. Das obere Ende des Schutzbehälters ist mit dem
Pressenkopf über einen Faltenbalg 22 verbunden.
Eine Stößelplatte 24 innerhalb des Pressentisches 14 trägt
eine untere Gesenksäule 26 innerhalb des Schutzbehälters
10. Die Stößelplatte 24 ist gegenüber dem Schutzbehälter
beweglich und ist mit diesem durch einen Faltenbalg 28 ver
bunden. Mehrere Schmiedestößel 30 positionieren die Stös
selplatte und bewegen die Stößelplatte während des Schmie
devorganges mit großer Kraft nach oben. Die Schmiedestös
sel 30 sind durch einen hydraulischen Stellantrieb
bewegbar. Mehrere Stößelanschläge 32 erstrecken
sich von der Stößelplatte nach oben, um die Aufwärtsbewe
gung der Stößelplatte während des Schmiedevorganges zu
begrenzen. Eine obere Gesenksäule 34 erstreckt sich von dem
Pressenkopf 16 nach unten in den Schutzbehälter.
Sowohl die obere Gesenksäule 34 als auch die untere Gesenk
säule 26 bestehen aus mehreren ebenen Platten 36. Die obere
Platte 38 der unteren Gesenksäule und die untere Platte 40
der oberen Gesenksäule sind aus einem Material niedriger
Wärmeleitfähigkeit, wie Molybdän, hergestellt. Ein großer
Ring 42, ebenfalls aus einem Material niedriger Wärmeleit
fähigkeit, wie Molybdän, ruht auf der Oberseite der Platte
38 der unteren Gesenksäule. Eine Gesenkgruppe 44 kann in dem
großen Ring 42 positioniert werden. Die untere Platte der
oberen Gesenksäule ruht auf der Oberseite der Gesenkgruppe,
wobei eine zu der Gesenksäule entgegengesetzte Fläche den
beweglichen Elementen der Gesenkgruppe zugewandt ist. Ein
Losbrechstößel 46 erstreckt sich durch die untere Gesenk
säule und den großen Ring 42 hindurch von einem Stellantrieb
48 aus nach oben.
Der Schutzbehälter 10 ist in drei trennbare Kammern unter
teilt: Eine Vorwärmkammer 50, eine Schmiedekammer 52 und ei
ne Abkühlkammer 54. Eine Eingangstür 56 trennt die Schmiede
kammer von der Vorwärmkammer, und eine Ausgangstür 58 trennt
die Schmiedekammer von der Abkühlkammer.
Die Vorwärtskammer 50 hat ein Ventil 60, über das der Druck
und die Atmosphäre in der Vorwärmkammer steuerbar sind. Eine
Beschickungstür 62 ermöglicht den Zugang zu der Vorwärmkammer
für das Einbringen von Gesenkgruppen 44 in den Schutzbehälter
10. Ein Vorwärmertisch 64 an dem Ende eines Vorwärmerarms 66
trägt jede Gesenkgruppe in dem Vorwärmerabschnitt. Ein Heiz
element 68 ist in einer Vorwärmstation 70 innerhalb der Vor
wärmkammer 50 vorgesehen. Der Vorwärmertisch und der Vor
wärmerarm sind vertikal durch die Vorwärmkammer bewegbar,
um jede Gesenkgruppe in das Heizelement und durch dieses hin
durch anzuheben. In einer typischen Ausführungsform erstreckt
sich der Vorwärmerarm von einem hydraulischen Stellantrieb
aus nach oben. Oberhalb des Heizelements ist
eine Ladegabel oder -schaufel 72 am Ende eines Ladearms 74
horizontal durch die Vorwärmkammer 50 bewegbar. Wenn der
Vorwärmertisch 64 in einer angehobenen Position ist, kann
die Ladegabel 72 die Gesenkgruppe von dem Vorwärmertisch em
pfangen. Wenn der Vorwärmertisch 64 in einer zurückgezogenen
Position ist, sind die Ladegabel und der Ladearm in der Lage,
die Gesenkgruppe in die Schmiedekammer 52 zu bewegen. Die
Horizontalbewegung der Ladegabel und des Ladearms erfolgt
in einer typischen Ausführungsform durch einen hydraulischen
Stellantrieb.
Die Schmiedekammer 52 hat ein Ventil 76, über das der Druck
und die Atmosphäre in der Schmiedekammer steuerbar sind. Ein
Heizelement 78 ist in einer Schmiedestation 80 innerhalb der
Schmiedekammer vorgesehen. Das Heizelement 78 ist in ein
oberes Heizelement 82 und ein unteres Heizelement 84 unter
teilt. Die beiden Heizelemente sind vertikal trennbar, um
den Zugang zu dem großen Ring 42 auf der Oberseite der un
teren Gesenksäule 26 zu gestatten. Wenn die Heizelemente ge
trennt sind und wenn die untere Gesenksäule mit der Stößel
platte 24 zurückgezogen ist, ist der Losbrechstößel 46 in
der Lage, die Gesenkgruppe 44 von der ausgefahrenen Ladega
bel 72 abzuheben und zum Schmieden in den großen Ring 42
abzusenken. In gleicher Weise ist bei abgeschlossenem
Schmiedevorgang die Stößelplatte 24 zurückziehbar und der
Losbrechstößel 46 ist ausfahrbar, um die Gesenkgruppe aus
dem großen Ring 42 herauszuheben.
Die Abkühlkammer 54 hat ein Ventil 86, über das der Druck
und die Atmosphäre in der Abkühlkammer steuerbar sind. Eine
Entnahmegabel oder -schaufel 88 an dem Ende eines Entnahme
arms 90 ist horizontal durch die Abkühlkammer bewegbar. Die
Entnahmegabel und der Entnahmearm sind in die Schmiedekam
mer 52 hinein ausfahrbar, um eine Gesenkgruppe 44 von dem
Losbrechstößel 46 aufzunehmen. Die Abkühlkammer 54 hat ei
ne Gesenkexpansionsstation 92 und eine Abkühlstation 94.
Die Gesenkexpansionsstation hat einen oberen Expansions
ring 96 und einen unteren Expansionsring 98. Ein Expander
arm 100, der sich von einem hydraulischen Stellantrieb 102
aus nach oben erstreckt, hebt den unteren Expansionsring
an, um eine Gesenkgruppe von der Entnahmegabel abzuheben.
Der Stellantrieb drückt die Ringe weiter zusammen, damit
die Elemente der Gesenkgruppe von dem geschmiedeten Werk
stück losgebrochen werden. Eine Entnahmetür 104 gewährt
Zugang zu der Abkühlkammer 54 zum Entnehmen von Gesenkgrup
pen.
Eine Gesenkgruppe 44, die gemäß der hier beschriebenen Er
findung aufgebaut ist, ist in Fig. 2 gezeigt. Die Gesenk
gruppe hat ein feststehendes Gesenk 106, das insgesamt zy
lindergeometrisch ist und eine äußere Fläche 108 aufweist,
und wenigstens zwei bewegliche Gesenke, wie das erste be
wegliche Gesenk oder die zentrale Scheibe 110 und das zwei
te bewegliche Gesenk oder den Ring 112. Das erste und das
zweite bewegliche Gesenk sind auf einer gemeinsamen Achse
mit dem feststehenden Gesenk 106 befestigt. Das zweite be
wegliche Gesenk 112 ist insgesamt zylindergeometrisch und
hat eine äußere Fläche 114. Das erste bewegliche Gesenk 110
ist in dem zweiten beweglichen Gesenk 112 enthalten. Die be
weglichen Gesenke haben Stirnflächen 116, die gemeinsam
entsprechend der umgekehrten Geometrie einer Seite des zu
formenden Teils kontuiert sind. Das feststehende Gesenk
106 hat eine Stirnfläche 118, die entsprechend der umge
kehrten Geometrie der anderen Seite des zu formenden Teils
konturiert ist.
Ein Umfangsbund 120 steht von der zylindrischen Außenfläche
108 des feststehenden Gesenks 106 nach außen vor. Ein Ma
terialblock 122, aus dem das Werkstück zu schmieden ist,
befindet sich zwischen dem feststehenden Gesenk und den be
weglichen Gesenken. Mehrere gekrümmte Gesenksegmente 124
sind nebeneinander in einer zylindrischen Anordnung um das
stationäre und die beweglichen Gesenke herum angeordnet und
bilden zusammen mit diesen einen Hohlraum (Gravur), der die
umgekehrte Geometrie des gewünschten Teils hat, das gegebe
nenfalls Ansätze aufweist.
Die Gesenksegmente 124 haben jeweils zwei Umfangsseitenwän
de 126, die so konturiert sind, daß sie in Verbindung mit
den Seitenwänden der benachbarten Segmente mehrere gegen
seitigen Umfangsabstand aufweisende Hohlräume (Gravuren)
bilden, die die umgekehrte Geometrie der zu formenden An
sätze haben. Jedes Gesenksegment hat eine innere gekrümmte
Fläche 128 mit einem Kanal 130, der sich über die Fläche er
streckt und den Umfangsbund 120 des feststehenden Gesenks
106 aufnimmt, damit ein Verkanten jedes Segments gegenüber
dem feststehenden Gesenk verhindert wird. Der Umfangsbund
120 hat wenigstens eine konische Seitenfläche 132, die das
Wegziehen der Gesenksegmente 124 von dem Umfangsbund auf
einer gewünschten Zuglinie L von den Ansätzen aus ermöglicht.
In einer weitergebildeten Gesenkgruppe, die eben
falls in Fig. 2 gezeigt ist, hat die innere gekrümmte Fläche
128 jedes Gesenksegments 124 einen zweiten Kanal 134 in dem
Gebiet des beweglichen Gesenks 112. Jeder Kanal 134 nimmt
einen mit besonderer Maßgenauigkeit hergestellten Ring 136
auf, um einen zusätzlichen Widerstand gegen ein Segmentver
kanten zu schaffen. Ebenso wie in dem Fall des Umfangsbun
des 120 hat der Ring 136 eine konische Seitenfläche 138,
die das Zurückziehen der Gesenksegmente von dem Ring längs
der gewünschten Zuglinie L gestattet. Das Konzept des Um
fangsbundes und das Konzept des Ringes können unabhängig
voneinander oder in Kombination benutzt werden.
Jedes Gesenksegment 124 hat weiter eine äußere gekrümmte
Fläche 140 und eine sich über diese Fläche erstreckende
Nut 142, die gemeinsam mit den Nuten der benachbarten Ge
senksegmente einen äußeren Kanal bildet, welcher sich voll
ständig um die zylindrische Anordnung herum erstreckt. Ein
Draht 144 erstreckt sich innerhalb des äußeren Kanals um die
Gesenksegmente, um die Elemente der Gesenkgruppe in einer
Einheit zusammenzuhalten.
Weiter zeigt Fig. 2 eine in der oberen Gesenksäule 34 enthal
tene Vorrichtung, die verhindert, daß das zweite Gesenkele
ment 112 durch das Werkstück verschoben wird, wenn das erste
Gesenkelement 110 gegen das Werkstück gepreßt wird. Die Vor
richtung hat mehrere Niederhalter 146, die sich von einer
Tragplatte 148 abwärts auf das zweite Gesenkelement 112 er
strecken. Eine gemeinsame Stange oder ein gemeinsamer Stös
sel 150 positioniert die Druckplatte 148. Der Stößel 150 wird
durch einen hydraulischen Stellantrieb an der Oberseite der
Presse bewegt, der nicht dargestellt ist.
Das beanspruchte Schmiedeverfahren ist in den Fig. 2-4 dar
gestellt. In Fig. 2 wird die Anordnung der Gesenksegmente
124 zuerst um das feststehende Gesenk 106 herum angeordnet.
Der Draht 144 wird in die Nut 142 eingelegt und gespannt,
damit er die Gesenksegmente 124 zusammenhält. Der Material
block 122, aus dem das Werkstück zu formen ist, wird inner
halb der zylindrischen Anordnung auf das feststehende Ge
senk 106 gelegt und das bewegliche Gesenk, welches das zen
trale Element 110 und den Ring 112 aufweist, wird auf den
Block innerhalb der zylindrischen Anordnung aufgebracht,
um die Gesenkgruppe 44 zu vervollständigen.
Die Gesenkgruppe wird in eine Schmiedekammer gebracht, wie
sie in Fig. 1 gezeigt ist, und ihre Temperatur wird erhöht,
um das Blockmaterial in einen vorübergehenden Zustand ge
ringer Festigkeit und hoher Duktilität zu bringen. Die Nie
derhalter 146 werden auf das zweite bewegliche Gesenk oder
den Ring 112 aufgesetzt.
Gemäß Fig. 3 wird das erste bewegliche Gesenk oder zentrale
Gesenkelement 110 in den Block 122 gepreßt, um ein Werk
stück in eine Zwischenkonfiguration zu bringen. Die Nieder
halter 146 verhindern, daß sich der Ring 112 durch das flies
sende Blockmaterial verlagert. In der Konfiguration hat das
Werkstück Blockmaterial auf ein bevorzugtes Gebiet zum an
schließenden Schmieden verteilt. Beispielsweise wird in dem
Gebiet R Material gesammelt, um es anschließend in die Flü
gelprofilteilhohlräume zwischen benachbarten Gesenksegmen
ten zu pressen.
In Fig. 4 ist der Druck auf den Niederhaltern 146 durch die
Kraft der sich nach oben bewegenden Stößelplatte 24 aufgeho
ben oder übersteuert worden. Das zweite bewegliche Gesenk
oder der Ring 112 und das erste bewegliche Gesenk 110 wer
den gleichzeitig in den Block gepreßt. Die Materialtasche
in dem Gebiet R wird vollständig zu den Enden der die An
sätze formenden Hohlräume zwischen benachbarten Gesenkseg
menten gedrückt, so daß das Werkstück in die zweite oder
endgültige Konfiguration verformt wird.
Claims (11)
1. Verfahren zum Schmieden von integral beschaufelten Rotoren
und dergleichen ähnlichen scheibenförmigen Körpern mit radialen
Ansätzen in einem Gesenksatz in folgenden Schritten:
Einsetzen eines Blockes (122) in den Gesenksatz (44);
Erhöhen der Temperatur des Blockes (122) und des Gesenksatzes (44) auf die Schmiedetemperatur;
Pressen des Blockes zwischen den Gesenken (106, 110, 112, 124) des Gesenksatzes (44) bei der Schmiedetemperatur zu einem Schmiedestück, das eine Zwischenkonfiguration hat;
Halten dieses Schmiedestückes und der Gesenke (106, 110, 112, 124) auf der Schmiedetemperatur; und
weiteres Pressen des die Zwischenkonfiguration aufweisenden Schmiedestückes zwischen den Gesenken (106, 110, 112, 124) bei der Schmiedetemperatur zu dem fertigen Schmiedestück mit der endgültigen Konfiguration;
dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Pres sen in die Zwischenkonfiguration der Schmiededruck unmittelbar auf ein inneres bewegliches Gesenk (110) ausgeübt und gleich zeitig ein äußeres bewegliches Gesenk (112) niedergehalten wird, um ein Anheben desselben durch den Block zu verhindern, und daß bei dem Pressen in die endgültige Konfiguration der Schmiede druck unmittelbar auf beide bewegliche Gesenke (110, 112) aus geübt wird.
Einsetzen eines Blockes (122) in den Gesenksatz (44);
Erhöhen der Temperatur des Blockes (122) und des Gesenksatzes (44) auf die Schmiedetemperatur;
Pressen des Blockes zwischen den Gesenken (106, 110, 112, 124) des Gesenksatzes (44) bei der Schmiedetemperatur zu einem Schmiedestück, das eine Zwischenkonfiguration hat;
Halten dieses Schmiedestückes und der Gesenke (106, 110, 112, 124) auf der Schmiedetemperatur; und
weiteres Pressen des die Zwischenkonfiguration aufweisenden Schmiedestückes zwischen den Gesenken (106, 110, 112, 124) bei der Schmiedetemperatur zu dem fertigen Schmiedestück mit der endgültigen Konfiguration;
dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Pres sen in die Zwischenkonfiguration der Schmiededruck unmittelbar auf ein inneres bewegliches Gesenk (110) ausgeübt und gleich zeitig ein äußeres bewegliches Gesenk (112) niedergehalten wird, um ein Anheben desselben durch den Block zu verhindern, und daß bei dem Pressen in die endgültige Konfiguration der Schmiede druck unmittelbar auf beide bewegliche Gesenke (110, 112) aus geübt wird.
2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einer Gesenksäule (26) zum Ausüben eines Schmiededruckes
auf die beweglichen Gesenke (110, 112), gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (146) zum Verhindern einer Verlagerung des
äußeren beweglichen Gesenks (112) durch den Block (122), wenn
das innere bewegliche Gesenk (110) gegen den Block (122) ge
preßt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (146) zum Verhinden einer Verlagerung des
äußeren beweglichen Gesenks (112) mehrere Niederhalter aufweist,
die auf das äußere bewegliche Gesenk (112) aufsetzbar sind,
wenn das innere bewegliche Gesenk (110) gegen den Block (122)
gepreßt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (146) zum Verhindern einer Verlagerung des
äußeren beweglichen Gesenks (112) eine Druckplatte (148) auf
weist, an der die Niederhalter befestigt sind, und eine Ver
bindungsstange (150), die hydraulisch betätigbar ist, um die
Niederhalter gegen das äußere bewegliche Gesenk (112) zu drücken.
5. Gesenksatz zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einem zylindrischen feststehenden Gesenk (106), das eine
äußere Fläche (108) hat, mit einem zylindrischen äußeren beweg
lichen Gesenk (112), das eine äußere Fläche (114) hat, mit
einem zylindrischen inneren beweglichen Gesenk (110), das in
dem äußeren beweglichen Gesenk (112) aufgenommen ist, wobei
die beiden beweglichen Gesenke (110, 112) axial in einer Linie
mit dem feststehenden Gesenk (106) und mit Abstand von diesem
angeordnet sind, und mit einem Kranz von Schaufelgesenken
(124) mit jeweils zwei Seitenwänden (126), wobei zwei benach
barte Seitenwände (126) jeweils die Gravur für eine Schaufel auf
weisen, und mit jeweils einer inneren gekrümmten Fläche (128),
die die äußeren Flächen (108, 114) des feststehenden Gesenks
(106) und des äußeren beweglichen Gesenks (112) berührt, da
durch gekennzeichnet, daß das innere bewegliche Gesenk (110)
unabhängig von dem äußeren beweglichen Gesenk (112) in bezug
auf dasselbe verschiebbar ist.
6. Gesenksatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das äußere bewegliche Gesenk (112) als ein das innere bewegliche
Gesenk (110) umschließender Ring ausgebildet ist.
7. Gesenksatz nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung (120, 136) zum Verriegeln der Schaufelgesenke (124),
um ein Verkanten derselben in dem Gesenksatz (44) zu verhindern.
8. Gesenksatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere gekrümmte Fläche (128) jedes Schaufelgesenks (124) einen
Kanal (130) aufweist und daß die Einrichtung zum Verriegeln der
Schaufelgesenke (124) einen Umfangsbund (120) aufweist, welcher von
der äußeren Fläche (108) des feststehenden Gesenks (110) nach
außen vorsteht und in den Kanal jedes Schaufelgesenks (124)
verriegelnd einfaßt, um das Verkanten der Schaufelgesenke
(124) zu verhindern.
9. Gesenksatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
innere gekrümmte Fläche (128) jedes Schaufelgesenks (124)
einen zweiten Kanal (134) aufweist und daß die Einrichtung zum
Verriegeln der Schaufelgesenke (124) weiter einen freien Ring
(136) aufweist, der in den zweiten Kanal jedes Schaufelgesenks
(124) verriegelnd einfaßt.
10. Gesenksatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die innere gekrümmte Fläche (128) jedes Schaufelgesenks (124)
einen Kanal (134) hat und daß die Einrichtung zum Verriegeln
der Schaufelgesenke (124) einen freien Ring (136) aufweist,
der in den Kanal jedes Schaufelgesenks verriegelnd einfaßt.
11. Gesenksatz nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Schaufelgesenke (124) jeweils eine ge
krümmte äußere Fläche (140) mit einer Nut (142) haben, um
einen äußeren Kanal um die Schaufelgesenke (124) zu bilden,
und daß sich ein Draht (144) in den Nuten der äußeren Flächen
(140) erstreckt, um den Gesenksatz (44) zusammenzuhalten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/090,184 US4265105A (en) | 1979-11-01 | 1979-11-01 | Forging apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3039707A1 DE3039707A1 (de) | 1981-05-14 |
DE3039707C2 true DE3039707C2 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=22221682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803039707 Granted DE3039707A1 (de) | 1979-11-01 | 1980-10-21 | Gesenkgruppe, mit dieser versehene schmiedevorrichtung und schmiedeverfahren |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4265105A (de) |
JP (1) | JPS5674342A (de) |
BE (1) | BE885938A (de) |
BR (1) | BR8006905A (de) |
CA (1) | CA1145594A (de) |
CH (1) | CH650954A5 (de) |
DE (1) | DE3039707A1 (de) |
ES (1) | ES8201045A1 (de) |
FR (1) | FR2468425A1 (de) |
GB (2) | GB2061784B (de) |
IL (1) | IL61296A (de) |
IT (1) | IT1134080B (de) |
NL (1) | NL8005832A (de) |
NO (1) | NO151314C (de) |
SE (2) | SE446602B (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4372144A (en) * | 1981-04-27 | 1983-02-08 | Valentine John J | Wrap ring assembly for precision no-draft forging |
DE3304075A1 (de) * | 1983-02-07 | 1984-08-09 | Julius J. Fontana Calif. Fera | Mantelring-baugruppe fuer das gratfreie praezisions-schmieden |
US4531396A (en) * | 1983-05-26 | 1985-07-30 | United Technologies Corporation | Forging die package |
US4530229A (en) * | 1983-05-26 | 1985-07-23 | United Technologies Corporation | Forging method and die package therefor |
DE3544104A1 (de) * | 1985-12-13 | 1987-06-19 | Schuler Gmbh L | Vorrichtung zur vereinzelung und zur zufuhr von praegestuecken an einer praegepresse |
US4803880A (en) * | 1987-12-21 | 1989-02-14 | United Technologies Corporation | Hollow article forging process |
US4860567A (en) * | 1987-12-21 | 1989-08-29 | United Technologies Corporation | Ring forging process |
US4841614A (en) * | 1988-02-12 | 1989-06-27 | United Technologies Corporation | Method for fabricating integrally bladed rotors |
US4838069A (en) * | 1988-02-12 | 1989-06-13 | United Technologies Corporation | Apparatus for fabricating integrally bladed rotors |
US5113583A (en) * | 1990-09-14 | 1992-05-19 | United Technologies Corporation | Integrally bladed rotor fabrication |
US5842267A (en) * | 1994-12-30 | 1998-12-01 | Black & Decker, Inc. | Method and apparatus for forming parts of a predetermined shape from a continuous stock material |
US6290439B1 (en) | 1994-12-30 | 2001-09-18 | Black & Decker, Inc. | Method and apparatus for forming parts from a continuous stock material and associated forge |
JP5902978B2 (ja) | 2012-03-28 | 2016-04-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 鍛造用金型装置 |
US10144142B1 (en) | 2016-04-21 | 2018-12-04 | Stubl Llc | Spacer for razor blade for creating and maintaining a stubble shave appearance |
US10605101B2 (en) | 2017-09-12 | 2020-03-31 | United Technologies Corporation | Process of making integrally bladed rotor |
CN114985654B (zh) * | 2022-05-27 | 2023-06-13 | 武汉理工大学 | 多自由度包络成形高精度高刚度模架模具系统设计方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1765807A (en) * | 1929-02-20 | 1930-06-24 | David W Thomas | Apparatus for making flanged metal spiders |
US2125068A (en) * | 1935-11-14 | 1938-07-26 | Westinghouse Air Brake Co | Forging die |
US2689539A (en) * | 1949-02-05 | 1954-09-21 | Lyon George Albert | Apparatus for making wheel covers |
DE1627678B1 (de) * | 1967-06-20 | 1971-10-28 | Hatebur Ag F B | Vorrichtung zum überwiegenden Kaltpressen aussen hinterschnittener, vorgepresster Zwischenoresslinge |
US3519503A (en) * | 1967-12-22 | 1970-07-07 | United Aircraft Corp | Fabrication method for the high temperature alloys |
GB1352341A (en) * | 1970-06-26 | 1974-05-08 | Gkn Sankey Ltd | Manufacture of articles |
JPS5195972A (de) * | 1975-02-20 | 1976-08-23 | ||
US4063939A (en) * | 1975-06-27 | 1977-12-20 | Special Metals Corporation | Composite turbine wheel and process for making same |
US4051708A (en) * | 1975-11-25 | 1977-10-04 | United Technologies Corporation | Forging method |
JPS5653563Y2 (de) * | 1976-07-16 | 1981-12-14 | ||
US4150557A (en) * | 1977-12-14 | 1979-04-24 | United Technologies Corporation | Forging apparatus having means for radially moving blade die segments |
-
1979
- 1979-11-01 US US06/090,184 patent/US4265105A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-10-16 GB GB8033350A patent/GB2061784B/en not_active Expired
- 1980-10-17 IL IL61296A patent/IL61296A/xx unknown
- 1980-10-21 CA CA000362897A patent/CA1145594A/en not_active Expired
- 1980-10-21 DE DE19803039707 patent/DE3039707A1/de active Granted
- 1980-10-23 NL NL8005832A patent/NL8005832A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-10-27 SE SE8007524A patent/SE446602B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-10-27 CH CH7980/80A patent/CH650954A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-10-27 BR BR8006905A patent/BR8006905A/pt unknown
- 1980-10-28 NO NO803209A patent/NO151314C/no unknown
- 1980-10-29 IT IT25625/80A patent/IT1134080B/it active
- 1980-10-30 BE BE0/202642A patent/BE885938A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-10-30 FR FR8023271A patent/FR2468425A1/fr active Granted
- 1980-10-31 ES ES496452A patent/ES8201045A1/es not_active Expired
- 1980-10-31 JP JP15368780A patent/JPS5674342A/ja active Granted
-
1982
- 1982-07-21 GB GB08221137A patent/GB2105230B/en not_active Expired
-
1986
- 1986-02-17 SE SE8600708A patent/SE457617B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8007524L (sv) | 1981-05-02 |
SE457617B (sv) | 1989-01-16 |
SE8600708L (sv) | 1986-02-17 |
IT1134080B (it) | 1986-07-24 |
FR2468425A1 (fr) | 1981-05-08 |
NO151314C (no) | 1985-03-20 |
GB2105230B (en) | 1984-01-11 |
GB2061784A (en) | 1981-05-20 |
GB2061784B (en) | 1983-05-11 |
IL61296A0 (en) | 1980-12-31 |
ES496452A0 (es) | 1981-12-01 |
SE446602B (sv) | 1986-09-29 |
DE3039707A1 (de) | 1981-05-14 |
FR2468425B1 (de) | 1984-10-19 |
CA1145594A (en) | 1983-05-03 |
US4265105A (en) | 1981-05-05 |
NO151314B (no) | 1984-12-10 |
JPH0321252B2 (de) | 1991-03-22 |
BE885938A (fr) | 1981-02-16 |
BR8006905A (pt) | 1981-05-05 |
CH650954A5 (de) | 1985-08-30 |
NO803209L (no) | 1981-05-04 |
NL8005832A (nl) | 1981-06-01 |
ES8201045A1 (es) | 1981-12-01 |
GB2105230A (en) | 1983-03-23 |
IL61296A (en) | 1983-06-15 |
IT8025625A0 (it) | 1980-10-29 |
JPS5674342A (en) | 1981-06-19 |
SE8600708D0 (sv) | 1986-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3039707C2 (de) | ||
DE2409668C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines Metallpulverpresslings aus Hauptkörper und Nabenteil | |
DE2852054C2 (de) | ||
DE69314141T2 (de) | Herstellen von Diffusionsschweissverbindungen an superplastisch geformten Metallkonstruktionen | |
DE19882375B4 (de) | Schmiedegesenkvorrichtung und Stauchschmiedeverfahren | |
DE602005002854T2 (de) | Presse zum Halten und Pressen eines Werkstücks | |
DE3879484T2 (de) | Vorrichtung zur herstellung eines gleichlaufdrehgelenks. | |
DE3221546A1 (de) | Gesenk-schmiedepresse | |
DE3039705C2 (de) | ||
DE19622372A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Nockenwellen | |
DE2630040A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer flachbettfelge | |
DE3237692A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum schmieden eines rotationssymmetrischen metallteils, das mit wenigstens zwei flanschen und einer axialen ausnehmung versehen ist | |
DE19639677B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung des äußeren Elements eines Universalgelenks mit Kreuznuten | |
DE19925029B4 (de) | Verfahren zum Umformen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1777109A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Radfelgen | |
EP0002032B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen mehrrilliger Keilriemenscheiben | |
DE69419206T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Teils | |
DE3686744T2 (de) | Spritzstreckblasformmaschine. | |
DE102006020861B4 (de) | Einstufiges Schmiedeverfahren und Vorrichtung zur Herstellung von buchsenartigen Schmiedeteilen | |
DE3101123A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum verformen eines metallstabes in ein tulpenfoermiges teil durch fliesspressen in einer geschlossenen kammer | |
DE957007C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schmieden von mehrhuebigen Kurbelwellen | |
DE1813448A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von kleinen Bauteilen mit einer Grundplatte aus superplastischem Metall | |
EP0990769A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Zylinders mit einer Auswölbung | |
DE2302804C3 (de) | Vorrichtung zum Ausbauchen und Lochstanzen napfförmiger Rohlinge in einem Gesenk | |
DE2622138A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines stranggepressten stahlteils zur verwendung in einer rollenkupplung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: MENGES, R., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |