DE3221546C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gesenk-Schmiedepreßanlage gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus US 40 88 000 ist eine Gesenk-Schmiedepreßanlage der vorstehend genannten Art bekannt. Bei jedem Arbeitsdurchlauf eines Formsatzes sind wenigstens sieben Transportvorgänge durchzuführen. Zuerst wird der Matrizenrahmen vom Formenein­ stellabschnitt zu einer ersten Umlenkstation bewegt und dann von der ersten Umlenkstation zu einer zweiten Umlenkstation gefördert. Von der zweiten Umlenkstation wird er zu einer Formvorwärmstation transportiert und dann wieder zurück zur zweiten Umlenkstation bewegt. Von dort aus gelangt der Matri­ zenrahmen zur Schmiedepresse und von dieser zurück zur ersten Umlenkstation und dann zur Formeneinstellstation. Hierbei ist ein Heizer vorgesehen, der in den Formenerwärmungsabschnitt hinein und aus diesem heraus linear bewegt wird. Bei dieser Gesenk-Schmiedepreßanlage wird für die Transportvorgänge viel Zeit benötigt und die Transportwege sind relativ groß. Ferner nimmt diese Gesenk-Schmiedepreßanlage relativ viel Platz in Anspruch und ist in den Gestehungskosten teuer.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Gesenk-Schmiedepreßanlage der gattungsgemäßen Art bereitzu­ stellen, die eine Reduzierung der Transportzeiten bei einer vereinfachten Gesamtauslegung mit möglichst geringerem Platz­ bedarf ermöglicht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Gesenk-Schmiede­ preßanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen seines Kennzeichens gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Gesenk-Schmiedepreßanlage sind im wesentlichen nur fünf Transportvorgänge erforderlich. Der Formsatz wird direkt zum Formenerwärmungsabschnitt trans­ portiert und von diesem zum Drehtisch. Von dem Drehtisch wird er zur Schmiedepresse transportiert und von dieser zu­ rück zum Drehtisch. Vom Drehtisch wird er zum Formenein­ stellabschnitt transportiert. Da hierbei sowohl die Anzahl der Transportvorgänge geringer als auch die Transportwege kürzer sind, lassen sich die Förderzeiten bei einer derar­ tigen Gesenk-Schmiedepresse reduzieren und die Ausstoßlei­ stung läßt sich erhöhen. Durch die im Anspruch 1 speziell angegebene Anordnung der Schmiedepresse, des Formeneinstell­ abschnittes und des Formenerwärmungsabschnittes in Verbindung mit Schienen und einem Drehtisch als Transportmittel in einem T-förmigen Bett ergibt sich auch eine kompakte Auslegung einer derartigen Gesenk-Schmiedepresse, wodurch eine nicht unerheb­ liche Platzersparnis erzielt wird. Daher lassen sich hierdurch sowohl die Betriebskosten als auch die Herstellungskosten re­ duzieren, wodurch die Gesamteffektivität einer derartigen Ge­ senk-Schmiedepreßanlage verbessert wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 wiedergegeben.

Bei der Gesenk-Schmiedepreßanlage nach Anspruch 3 wird ein weitere Platzersparnis dadurch erzielt, daß der Heizer ver­ schwenkbar an einer der Führungssäulen des Formenerwärmungs­ abschnittes angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Gesenk-Schmiedepreß­ anlage,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Gesenk-Schmiedepreßan­ lage nach Fig. 1 in Teilschnittdarstellung längs der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines Formen­ erwärmungsabschnittes bei einer Ausführungs­ variante einer Gesenk-Schmiedepreßanlage.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Gesenk-Schmiedepreßanlage 1 dargestellt, die eine Schmiedepresse 2, eine Formeneinstell­ station 3 und eine Transporteinrichtung 4 enthält. Die Formen­ einstellstation 3 weist einen Formeneinstellabschnitt 5 und einen Formenerwärmungsabschnitt 6 auf. Die Transporteinrich­ tung 4, der die Schmiedepresse 2 mit den Formeneinstell- und -erwärmungsabschnitten 5 und 6 verbindet, ist in die Formen­ einstellstation 3 integriert.

In Fig. 2 ist beispielhaft als Schmiedepresse 2 eine ver­ tikale hydraulische Presse dargestellt, die natürlich durch eine mechanische Presse oder andere Preßmaschinen ersetzt wer­ den kann, wenn es erwünscht ist. Die Schmiedepresse 2 hat vier Führungssäulen 9, die auf einem Formengrundglied 8 stehen, wel­ ches auf einem Boden 7 angeordnet ist. Ein an den Kopfabschnit­ ten der Führungssäulen 9 sicher angebrachter Kreuzkopf bzw. ein Querhaupt 10 stützt einen Oberstempelhalter 11, der längs der Führungssäulen 9 zwischen dem Querhaupt 10 und dem Formen­ grundglied 8 vertikal verschiebbar ist. Eine Ausstoßeinrich­ tung 12, die in den zentralen Abschnitt des Formengrundglieds 8 eingebaut ist, ist mit einer Ausstoßstange 14 versehen, die durch einen Ausstoßzylinder 18 über die obere Oberfläche des Formengrundglieds 8 rückziehbar vorsteht. Eine Anzahl von Zylin­ derstangen 16 ragt rückziehbar durch die Bodenwände eines Paa­ res paralleler Nuten 15, die an der Oberseite des Formengrund­ glieds 8 ausgebildet sind. In jeder Nut 15 befindet sich eine Schiene 17, die durch Ausfahren und Zurückziehen der Zylin­ derstangen 16 aufwärts und abwärts bewegbar ist. Ferner ist an dem Formengrundglied 8 eine Einspann- oder Klemmeinrich­ tung 18 vorgesehen, die ein Paar von Klemmzylindern 19 ent­ hält, die an seitlich gegenüberliegenden Positionen an dem Formengrundglied 8 angebracht sind. Die Klemmzylinder 19 haben Klemmstangen 20, die horizontal zueinander sowie voneinander bewegbar und mit einem abgeschrägten Abschnitt 21 an den entsprechenden vorderen Endbereichen versehen sind.

Ein Kolben 22, der mit dem Oberstempelhalter 11 zusammenhän­ gend ausgebildet ist und von dem Zentrum desselben aufwärts vorsteht, sitzt verschiebbar in einem in dem Querhaupt 10 vorgesehenen Hauptzylinder 23. Ferner befinden sich in dem Querhaupt 10 Hubzylinder 25 mit Kolbenstangen 24, deren un­ tere Enden an der Oberseite des Oberstempelhalters 11 festgelegt sind. An der Unterseite des Oberstempelhalters 11 befindet sich eine Einspann- bzw. Klemmeinrichtung, die von zwei Klemmzylindern 26 gebildet ist, die parallel zur oberen Oberfläche des Formengrundglieds 8 angeordnet sind und sich ähnlich wie die Klemmeinrichtung 18 an der Oberseite des For­ mengrundglieds 8 an seitlich gegenüberliegenden Positionen befinden.

Ein abnehmbar an dem Formengrundglied 8 und dem Oberstempel­ halter 11 angebrachter Formsatz besteht aus einer oberen Form 28 und einer unteren Form 29. Die obere Form 28 besteht bei der dargestellten speziellen Ausführungsform allein aus einer Oberstempelplatte. Diese ist um ihren unteren Umfangs­ rand mit einem abgeschrägten Bereich 30 versehen, der mit den abgeschrägten Abschnitten 21 der Klemmzylinder 26 in lösbaren Eingriff treten kann. Die obere Form 28 ist an der Unter­ seite des Oberstempelhalters 11 festgelegt. Wenn die Klemmstan­ gen 20 horizontal ausgefahren werden, kommen die abgeschrägten Abschnitte bzw. Bereiche 21 und 30 in eine keilartige gegen­ seitige Anlage, um die obere Form 28 an der Unterseite des Oberstempelhalters 11 zu halten. Die obere Form 28 ist an ihrer Unterseite zentral mit einem nach unten vorstehenden Oberstempelteil 31 versehen.

Die untere Form 29 besteht aus einem beweglichen Matrizen­ rahmen 32, einem Formring 33 und einem Formkern 34. Der Ma­ trizenrahmen 32 hat an seiner Unterseite Räder 35, die längs der Schienen 17 auf dem Formengrundglied 8 laufen können, wenn die letzteren positionsmäßig angehoben sind. Der Matri­ zenrahmen 32 ist an seinem Umfangsrand mit einem abgeschräg­ ten Abschnitt 36 versehen, der an dem Formengrundglied 8 durch die Klemmzylinder 18 fixiert ist. Gleichzeitig befinden sich die Schienen 17 in den abgesenkten Positionen, so daß ein Abstand zwischen jeder Schiene 17 und den Rädern 35 gebil­ det wird; die Unterseite des Matrizenrahmens 32 befindet sich dabei in Kontakt mit der oberseitigen Oberfläche des Formen­ grundglieds 8. Die Ausstoßstange 14 ragt rückziehbar in eine Ausstoßöffnung 37, die am Zentrum des Matrizenrahmens 32 aus­ gebildet ist. Der Formenring 33, der an der Oberseite des Matrizenrahmens 32 festgelegt ist, nimmt in verschiebbarer Weise den Formkern 34 auf, der durch Ausfahren oder Zurückzie­ hen der Ausstoßstange 14 aufwärts und abwärts bewegbar ist. Die oberen und unteren Formen 28 und 29 sind so positioniert, daß der Oberstempelteil 31 der oberen Form 28 vertikal mit dem Innenumfang des Formrings 33 ausgerichtet und in diesen sowie aus diesem bewegbar ist.

Wie es insbesondere in Fig. 1 dargestellt ist, hat die Formen­ einstellstation 3 ein T-förmiges Bett 38, von dem das Ende seines Fußabschnitts an die Enden der Schienen 17 auf dem Grundglied 8 angrenzend angeordnet ist und an den Enden der entgegengesetzten Flügelabschnitte der Formeneinstell- und der Formenerwärmungsabschnitte 5, 6 angeordnet sind.

Schienen 40 liegen auf dem Bett 38 ebenfalls in T-för­ miger Weise, nämlich auf dem Fußabschnitt des Betts 38 in Fortsetzung von den Schienen 17 auf dem Formengrundglied 8 und zwischen den entgegengesetzten Flügelabschnitten des Betts, um die Schmiedepresse 2 mit den Formeneinstell- und -erwär­ mungsabschnitten 5 und 6 zu verbinden. Ein Drehtisch 41, der an der Verbindungsstelle der T-Schienen 40 bzw. der Flü­ gelabschnitte vorgesehen ist, ist drehbar, um die Verbindung der Schienen 40 zu ändern und so die zuvor erwähnte Transport­ einrichtung 4 zusammen mit den entsprechenden Schienen und Rädern zu bilden.

Der Formeneinstellabschnitt 5 enthält einen Teil des Aufbaues der Schmiedepresse 2 in einer vereinfachten Form, nämlich vier sich von dem Bett 38 erhebende Führungssäulen 42, und, wenngleich nicht dargestellt, ein Querhaupt, das an der Ober­ seite der Führungssäulen 42 fixiert angebracht ist, wobei ein Oberstempelhalter längs der Führungssäulen vertikal bewegbar ist. Der Oberstempelhalter ist mit einem in dem Querhaupt vor­ gesehenen Hubzylinder verbunden und hiervon aufwärts sowie ab­ wärts angetrieben. Der Oberstempelhalter ist mit einer Ein­ spann- bzw. Klemmeinrichtung versehen, die auch auf dem Bett 38 vorgesehen ist, und zwar zum lösbaren Halten der unteren Form 29. Dieser Formeinstellabschnitt 5 bringt die oberen und unteren Formen 28, 29 in den zusammengepaßten Zustand.

Der Formenerwärmungsabschnitt 6 enthält eine Formtrenneinrich­ tung 43 und einen Heizer 44. Wie es vor allem in Fig. 2 dar­ gestellt ist, hat die Formtrenneinrichtung 43 einen Aufbau, der dem oben beschriebenen Formeneinstellabschnitt 5 ähnlich ist, nämlich einen Aufbau, der weitgehend demjenigen ähnelt, wie er zuvor in Verbindung mit der Schmiedepresse 2 beschrie­ ben wurde. Ähnlich wie der Formeneinstellabschnitt 5 enthält er Führungssäulen 45, ein Querhaupt 46, einen Oberstempelhalter 47, einen Freigabezylinder 48 und eine Einspann- bzw. Klemm­ einrichtung 49. Eine Klemmeinrichtung kann auch auf dem Bett 38 an der Formenerwärmungsstation 6 vorgesehen sein, wenn es erwünscht ist, obwohl ein solcher bei der dargestellten spe­ ziellen Ausführungsform nicht vorhanden ist. Diese Komponen­ ten sind in derselben Weise angeordnet, wie es zuvor in Ver­ bindung mit der Schmiedepresse 2 beschrieben wurde.

Der Heizer 44 ist mit einem Heizer-Grundglied 50 versehen, das auf dem Bett 38 in einer Position nahe der Formtrenn­ einrichtung 43 angeordnet ist, ferner mit einem Tisch 51, der auf dem Grundglied 50 vertikal bewegbar ist, außerdem mit einem Arm 52, der längs des Tisches 51 vorwärts und rück­ wärts bewegbar ist, und mit einem an dem vorderen Ende des Armes 52 vorgesehenen Heizkopf 53. Dieser befindet sich zwi­ schen den oberen und unteren Formen 28 und 29, die durch die Formtrenneinrichtung 43 getrennt sind, wobei der Heizkopf Flammen aus Gasbrennern an den oberen und unteren Seiten des Heizkopfes 53 abgibt.

Es wird nunmehr die Betriebsweise der oben beschriebenen Gesenk-Schmiedepreßanlage erläutert. Die oberen und unteren Formen 28, 29 eines Formsatzes 27 werden in dem Formeneinstell­ abschnitt 5 auf übliche Art verbunden. Der so zusammengesetzte Formsatz 27 wird durch Bewegung längs der Schienen 40 zu dem Formenerwärmungsabschnitt 6 überführt. In dieser Betriebsphase befindet sich der Drehtisch 41 in der in Fig. 1 dargestellten Position, wobei er den Formeneinstellabschnitt 5 mit der Form­ trenneinrichtung 43 der Formenerwärmungsstation 6 verbindet. Diese Überführung zu der Formenerwärmungsstation 6 kann ein­ fach dadurch erreicht werden, daß der Formsatz 27 von Hand ge­ stoßen wird. Bis der Formsatz 27 hineinbefördert ist, hält die Formtrenneinrichtung 43 der Formenerwärmungssta­ tion 6 den Oberstempelhalter 47 in einer angehobenen Position und die Klemmeinrichtung 49 sowie den Heizer 44 in den entspre­ chend zurückgezogenen Wartepositionen. Sobald der Formsatz 27 vollständig in die Formtrenneinrichtung 43 eingeführt ist, wird der Oberstempelhalter 47 durch den Hubzylinder 48 ab­ gesenkt, bis er an der oberen Form 28 anliegt. Dann werden die Klemmstangen der Klemmzylinder 49 horizontal ausgefah­ ren, um die obere Form 28 sicher an dem Oberstempelhalter 47 zu fixieren. Anschließend wird der Oberstempelhalter 47 durch den Hubzylinder 48 angehoben, wobei die obere Form 28 von der unteren Form 29 getrennt wird. Der Heizkopf 53 wird dann zwischen die geöffneten oberen und unteren Formen 28 und 29 vorbewegt. Danach wird der Tisch 51 angehoben oder abge­ senkt, um die Abstandswelle zwischen dem Heizkopf 53 und der unteren Form 29 einzustellen. Danach wird die obere Form 28 abgesenkt, um die Abstandsweite zwischen der oberen Form 28 und dem Heizkopf 53 einzustellen, bevor aus diesem Flammen herausschießen. Sobald die oberen und unteren Formen 28 und 29 durch die Flammen von dem Heizkopf 53 eine vorbestimmte Tem­ peratur an den entsprechenden Mittenabschnitten erreichen, nämlich an denjenigen Abschnitten, die das Schmiedematerial berühren, wird die obere Form 28 zusammen mit dem Oberstempel­ halter 47 hochgehoben; nach dem Unterbrechen der Flammbeauf­ schlagung wird der Heizkopf 53 zu einer Warteposition außer­ halb der Formtrenneinrichtung 43 zurückbewegt. Anschließend wird die obere Form 28 erneut abgesenkt, um die oberen und unteren Formen 28 und 29 wieder zu verbinden, wonach die Klemm­ einrichtung 49 freigegeben und der Oberstempelhalter 47 zu der oberen Warteposition angehoben werden. Der freigegebene Form­ satz 27 wird längs der Schienen 40 und auf den Drehtisch 41 überführt. Nach dem Drehen desselben um 90° zwecks Verbindens seiner Schienen 40 mit den Schienen 40 zu der Schmiedepresse 2 wird der vorerwärmte Fortsatz 27 zu der Schmiedepresse 2 über­ führt und an dieser angebracht, um einen Schmiedevorgang durch­ zuführen. Natürlich wird die Temperatur des Formsatzes 27 an der Schmiedepresse 2 auf eine geeignete Höhe gesteuert bzw. geregelt.

Um den Formsatz 27 an der Schmiedepresse 2 durch einen neuen Formsatz 27 zu ersetzen, werden die neuen Formenteile in den Formeneinstell- und -erwärmungsabschnitten 5 und 6 eingerich­ tet und vorerwärmt, während an der Schmiedepresse 2 durch den zu erneuernden alten Formsatz Material geschmiedet wird. Der von der Schmiedepresse 2 abgenommene alte Formsatz wird zu dem Formeneinstellabschnitt 5 überführt, und statt dessen wird ein neuer vorerwärmter Formsatz 27 von dem Formenerwär­ mungsabschnitt 6 zu der Schmiedepresse 2 überführt und posi­ tionsmäßig festgeklemmt. Somit kann der Formsatz in einer ex­ trem vereinfachten Weise sofort erneuert werden, und zwar ohne Betriebsunterbrechung der Schmiedepresse 2 über eine lange Zeitperiode. Der abgenommene alte Formsatz 27 wird an dem For­ meneinstellabschnitt 5 auseinandergenommen und bis zur näch­ sten Verwendung an einer geeigneten Stelle untergebracht.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante des Formenerwärmungs­ abschnitts 6, wobei im wesentlichen derselbe Aufbau wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform vorliegt, mit Ausnahme der Tatsache, daß der Heizer 44 an den Führungssäu­ len 45 der Formtrenneinrichtung verschwenkbar angebracht ist.

Claims (3)

1. Gesenk-Schmiedepreßanlage mit einem aus einer oberen und unteren Form bestehenden Format, mit einer Formenein­ stellstation, mit einer Formvorwärmstation, welche eine vertikale Trennung der oberen und unteren Form des Form­ satzes ermöglicht, mit einem Heizer, welcher einen Heiz­ kopf aufweist, und mit Schienen für den Transport des Matrizenrahmens und des Formsatzes, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schienen (40) auf einem T-förmi­ gen Bett (38) vorgesehen sind, wobei die Schmiedepresse (2) am Ende des Fußabschnittes, der Formeneinstellabschnitt (5) an einem Ende der entgegengesetzten Flügelabschnitte und der Formenerwärmungsabschnitt (6) an dem anderen Ende der entgegengesetzten Flügelabschnitte des T-förmigen Bet­ tes (38) angeordnet sind sowie an der Verbindungsstelle der Flügelabschnitte und des Fußabschnittes des T-förmigen Bet­ tes (38) ein Schienen (40) aufweisender Drehtisch (41) an­ geordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schienen (17) im Bereich der Schmiedepresse (2) wenigstens teilweise vertikal versenk­ bar ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heizer (44) an einer der Führungs­ säulen (45) des Formenerwärmungsabschnittes (6) verschwenk­ bar angeordnet ist.