-
Grundsätzlich lassen sich mit der aus der DE-AS 2247 481 und der
DE-OS 24 26 685 vorbekannten Schmiedepresse und mit der aus der DE-AS 25 14 898
bekannten Zusatz-Vorrichtung ringförmige Werkstükke einer geringen Höhe außerhalb
der Schmiedepresse weiter ausschmieden. Dies ist jedoch dann nicht mehr der Fall,
wenn bezüglich der gewünschten und damit vorgegebenen Höhe bzw. Länge eines ring-,
rohr- oder rohrsegmentförmigen Werkstückes, z. B. eines Behälterschusses von ca.
4 bis 5 m Höhe bzw. Länge, ein gewisser Wert überschritten wird. In diesen Fällen
müßte der eigentliche Schmiedebereich zwischen Ober- und Untersattel bzw. oberen
und unteren Werkzeugholm der Höhe bzw. Länge des Werkstückes angepaßt und
entsprechend
größer dimensioniert, d. h. insbesondere die beiden den Schmiedebereich bildenden
Enden der Sättel bzw. Werkzeugholme über die Schmiedepresse hinaus verlängert werden.
Diese notwendige flächenmäßige Vergrößerung des eigentlichen Schmiedebereichs und
damit die Verlängerung der beiden Sättel bzw. Werkzeugholme bedeutet, daß es praktisch
unmöglich wird, eine exzentrische Belastung der Schmiedepresse während des Schmiedens
zu vermeiden und dies umso weniger, je größer die vorgegebene Höhe bzw. Länge des
Werkstückes ist.
-
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zu schaffen, mit der auch ring-, rohr-, rohrsegment-, aber auch plattenförmige
Werkstücke weiter ausgeschmiedet werden können, ohne daß die Schmiedepresse beim
Schmieden einer exzentrischen Belastung, insbesondere einer Beanspruchung ihrer
Ständer auf Biegung, ausgesetzt wird.
-
Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Schmiedemåschine der eingangs
genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen der Anprüche gelöst.
-
Die Schmiedemaschine besteht erfindungsgemäß aus einem Schmiedetisch
außerhalb der Schmiedepresse mit einem Sattel, auf den das ringförmige weiter auszuschmiedende
Werkstück derart aufgelegt wird, daß die Achse des ringförmigen Werkstückes in Längsrichtung
des Schmiedetisches parallel zur Oberfläche des Sattels verläuft. Geschmiedet wird
mit einem durch das ringförmige Werkstück hindurchgeführten Schmiededorn.
-
Grundsätzlich erfolgt das Schmieden dadurch, daß das eine über das
Werkstück hinausragende Ende des Schmiededorns festgehalten, während das andere
über das Werkstück hinausragende und der Schmiedepresse zugewandte Ende des Schmiededorns
durch den beweglichen Querholm der Schmiedepresse nach unten gedrückt wird. Um diese
Hubbewegung in vertikaler Richtung des der Schmiedepresse zugewandten Endes des
Schmiededorns zu ermöglichen, ist dieses Ende des Schmiededorns, vorzugsweise mittels
eines sphärischen Lagers und über ein Distanzstück, mit dem beweglichen Querholm
der Schmiedepresse verbunden. Das andere Ende des Schmiededorns wird von einem Lager
gehalten, das schwenkbar und in vertikaler Richtung verstellbar ist. Dadurch wird
es möglich, Werkstücke in mehreren Schritten von einer bestimmten Ausgangs-Wandstärke
bis zu einer vorgegebenen End-Wandstärke aufzuweiten bzw. auszuschmieden. Der Schmiededorn
ist vorzugsweise zylindrisch, kann aber prinzipiell im Querschnitt auch eckig, insbesondere
viereckig sein.
-
Besonders vorteilhaft ist es entsprechen Anspruch 2, wenn der Schmiedetisch
auf die Schmiedepresse zu und von der Schmiedepresse weg verfahrbar ist Bezüglich
des schwenkbaren und in vertikaler Richtung verstellbaren Lagers, in das das von
der Schmiedepresse entferntere Ende des Schmiededorns eingreift, kann das Problem
des Ausschmiedens in mehreren Schritten dadurch gelöst werden, daß das Lager in
einem Holm verstellbar angeordnet und der Holm um eine Achse schwenkbar mit dem
Schmiedetisch verbunden ist.
-
Alternativ kann dieses Problem auch dadurch gelöst werden, daß das
Lager um eine Achse schwenkbar mit einem ersten in vertikaler Richtung verstellbaren
Holm und dieser Holm über einen zweiten Holm mit dem Schmiedetisch verbunden ist
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß auch in diesem Fall der zweite mit dem Schmiedetisch
um eine Achse schwenkbar verbundene Holm aus der vertikalen Rich-
tung wegklappbar
ist Dadurch ist es möglich, den Schmiededorn beispielsweise bei Verschleiß in einfacher
Weise auszuwechseln. Darüber hinaus kann dadurch leicht ein fertiggestelltes Werkstück
der Schmiedemaschine entnommen und ein neues auf den Sattel des Schmiedetisches
aufgelegt werden. Das Auswechseln des Schmiededornes wird noch zusätzlich dadurch
erleichtert, daß der Schmiedetisch auf die Schmiedepresse zu bzw. von ihr weg verfahrbar
ist.
-
Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Schmiedemaschine
mit einem verfahrbaren Schmiedetisch besteht darin, daß sie bezüglich ihrer Einsatzmöglichkeiten
flexibel ist, d. h. daß unterschiedlich geformte große Werkstücke, wie Ringe, Ringsegmente,
Rohre, Rohrstücke oder -segmente, Platten, Platinen u. dgl. ausgeschmiedet werden
können. Dabei wird eine exzentrische Belastung der Schmiedepresse vermieden. Ferner
kann die Schmiedepresse, mit der die Schmiedepresse kombiniert ist, jederzeit auch
für andere Aufgaben zur Verfügung stehen.
-
Die Schmiedemaschine wird so in die hydraulische und elektronische
Steuerung der Schmiedepresse integriert, daß ein vollautomatischer Schmiedeablauf
gewährleistet ist.
-
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird
die Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Schmiedemaschine in teilweise
geschnittener Frontansicht, F i g. 2 die Schmiedemaschine ebenfalls in Frontansicht
in teilweisem Schnitt mit einer gegenüber der in F i g. 1 etwas abgewandelten Lagerung
des Schmiedehorns, F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie A-B aus Fig.2und F
i g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Schmiedemaschine.
-
Um große, insbesondere ring- oder rohrförmige Werkstücke 3 auf der
erfindungsgemäßen Schmiedemaschine auszuschmieden wird folgendermaßen vorgegangen:
Das vorzugsweise sphärische Lager 7 wird über ein Distanzstück 5 mit dem beweglichen
Querholm der Schmiedepresse 6 verbunden. Anschließend wird der vorzugsweise auf
Schienen verfahrbare Schmiedetisch 1 zusammen mit dem Schmiededorn 4 auf die Schmiedepresse
zugefahren. Das von der Schmiedepresse 6 entferntere Ende 9 des Schmiededorns 4
ist in dem im Holm 11 (Fig. 1) bzw. in den beiden Holmen 20 und 22 (Fig.2) vertikal
verschiebbaren Lager 10 eingesetzt Das zunächst freie Ende 8 des Schmiededorns 4
wird dann in das mit dem Obersattel 5 der Schmiedepresse 6 verbundene vorzugsweise
sphärische Lager 7 eingesetzt.
-
Wenn das aufzuweitende bzw. auszuschmiedende Werkstück 3 noch nicht
auf dem Sattel 2 der Schmiedemaschine aufliegt, wird es nunmehr in einem weiteren
Schritt mit seiner Achse in Längsrichtung des Schmiedetisches parallel zur Oberfläche
des Sattels verlaufend, folgendermaßen auf den Sattel 2 der Schmiedemaschine plaziert.
Im Bereich x wird auf den Schmiedetisch 1 unter den Schmiededorn 4 ein (nicht dargestelltes)
Distanzstück gelegt Dann wird der Obersattel 5 der Schmiedepresse 6 geringfügig
nach unten gedrückt und der Holm 11 um die Achse 12 (Fig. 1) bzw. der Holm 22 um
die Achse 25 (F i g. 2) nach außen um ca. 90" von der Schmiedepresse weg geschwenkt
bzw. nach unten geklappt Dieses Wegschwenken des Holmes 11 bzw. 22
aus
der Vertikalen geschieht mit Hilfe der in Fig.2 dargestellten Hydraulikzylinder
26, die einerseits mit dem Holm 11 bzw. 22 und andererseits mit dem Schmiedetisch
1 verbunden sind. Über das nun freie Ende 9 des Schmiededorns 4 kann jetzt das Werkstück
3 auf den Sattel 2 der Schmiedemaschine gelegt werden. Befindet sich das Werkstück
3 auf dem Sattel 2 in der richtigen Position, so wird der Holm 11 bzw. 22 mit Hilfe
der Hydraulikzylinder 26 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht, so daß das Ende
9 des Schmiededorns 4, wie in F i g. 1 und 2 dargestellt, wieder in das Lager 10
eingreift.
-
In der gleichen Weise, Unterlegen eines Distanzstükkes unter den
Schmiededorn 4 im Bereich x auf den Schmiedetisch 1, geringfügiges nach unten Drücken
des Obersattels 5 der Schmiedepresse 6 und Wegklappen des Holmes 11 bzw. 22, kann
das fertig ausgeschmiedete Werkstück 3 der Schmiedemaschine auch wieder entnommen
werden.
-
Das Werkstück kann der Schmiedemaschine auch zugeführt werden, bevor
der Schmiedetisch in Position gebracht und das Ende 8 des Schmiededorns 4 in das
Lager 7 am Obersattel 5 der Schmiedepresse 6 eingesetzt wurde. In diesem Fall wird
bei hochgeklapptem Holm 11 bzw. 22 ein Distanzstück im Bereich y auf den Schmiedetisch
1 unter den Schmiededorn 4 gelegt, dann das in vertikaler Richtung verstellbare
Lager 10 geringfügig nach unten gefahren und das Werkstück 3 über das nunmehr freie
Ende 8 des Schmiededorns 4 auf den Sattel 2 des Schmiedetisches 1 gelegt Im Anschluß
an diese vorbereitenden Maßnahmen erfolgt das eigentliche Aufweiten bzw. Aus schmieden
des Werkstückes wie folgt: Zunächst wird mit dem in vertikaler Richtung, z. B.
-
mittels Gewindelager 23 und Spindel 24 oder hydraulisch verstellbaren
Lager 10, die Wanddicke eingestellt, auf die das Werkstück beispielsweise in dem
ersten von mehreren Schmiedeumläufen ausgeschmiedet werden soll. Bei horizontal
bzw. parallel zur Oberfläche des Sattels 2 gehaltenem Schmiededorn 4 entspricht
diese Wanddicke dem Abstand Schmiededorn 4 zu Sattel 2 der Schmiedemaschine. Ist
die gewünschte Wanddicke bei hochgefahrenem beweglichen Querholm der Schmiedepresse
6 mit Hilfe des Lagers 10 eingestellt, so wird nunmehr der Querholm unter Preßdruck
soweit nach unten gefahren, bis der Schmiededorn 4 parallel zur Oberfläche des Schmiedetisches
1 bzw. des Sattels 2 verläuft. Die Ausgangswanddicke des Werkstückes 3 ist dann
über seine gesamte Höhe um den am Lager 10 eingestellten Betrag verringert.
-
Anschließend wird der bewegliche Querholm der Schmiedepresse wieder
hochgefahren und das dadurch von dem Schmiededorn freigegebene Werkstück mittels
der seitlich der Schmiedemaschine angeordneten hydraulischen Böcke 30 von dem Sattel
2 angehoben, um einen definierten Winkel um seine Längsachse gedreht und wieder
auf den Sattel 2 abgelegt. Dieser Drehwinkel entspricht dabei in etwa der halben
Breite des zuvor erfolgten Eindruckes des Schmiededornes in dem Werkstück Nach Abschluß
dieser Drehung wird der Obersattel der Schmiedepresse wieder unter Preßdruck nach
unten gefahren und die Ausgangswanddicke des Werkstückes wieder über die gesamte
Höhe des Werkstückes um den gleichen Betrag reduziert. Die Hubbewegung des beweglichen
Querholms der Schmiedepresse und die Drehung des Werkstückes um seine Längsachse
wechseln einander ab. Dies wird so oft wiederholt, bis das Werkstück ganz ausgeschmiedet
ist und
damit die Ausgangswanddicke an jeder Stelle des Umfanges des Werkstückes
um den gleichen mit Hilfe des Lagers 10 eingestellten Betrag reduziert wurde.
-
Ist es jedoch schmiedetechnisch nicht möglich, die Ausgangswanddicke
in nur einem einzigen Schritt auf die gewünschte Endwanddicke zu reduzieren, so
erfolgt das Ausschmieden in mehreren Schritten, indem der Abstand Schmiededorn zu
Sattel der Schmiedemaschine mit Hilfe des Lagers 10 sukzessive verringert wird.
-
Bei der Maschine gemäß Fig. 1 fallen der Drehpunkt bzw. die Drehachse
des Schmiededornes und der Drehpunkt bzw. die Drehachse des wegklappbaren Holms
11 zusammen, während sich bei der Maschine gemäß Fig.2 der Schmiededorn während
des eigentlichen Schmiedevorganges um die Achse 21 dreht und der um die Achse 25
drehbare Holm 22 lediglich beim Auflegen eines neuen Werkstückes 3 auf den Sattel
2 und bei der Entnahme des ausgeschmiedeten Werkstückes aus der Schmiedemaschine
weggeschwenkt wird.