DE3913564A1 - Gesenkschmiedepresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gesenkschmiedepresse mit Pressenrahmen,
Stößel,
im unteren Teil des Pressenrahmens angeordnetem Unterwerkzeughalter,
im oberen Teil des Pressenrahmens angeordnetem Oberwerkzeughalter, der mit dem Stößel verbunden ist,
und mit im oberen Teil des Pressenrahmens angeordneten, einander zugeordneten Stößelzuführungen. - Der Stößel kann auf beliebige Weise, z. B. hydraulisch, mechanisch oder nach Art einer Spindelpresse antreibbar sein. Der Aus­ druck Pressenrahmen umfaßt auch Ausführungsformen, die im allgemeinen Sprachgebrauch als Pressengestell bezeich­ net werden können.

Bei der aus der Praxis bekannten Gesenkschmiedepresse, von der die Erfindung ausgeht, sind die Stößelführungen auf den Stößelweg abgestimmt. Sie sind nur über eine Teil­ strecke des Hubes wirksam. Der Oberwerkzeughalter ist un­ geführt. Der Unterwerkzeughalter ist mit dem sogenannten Pressentisch verschraubt, seine Position liegt nach Maß­ gabe der Verschraubung fest. Im einzelnen ist zu den be­ kannten Maßnahmen folgendes zu bemerken:
Die Führung am Stößel einer Gesenkschmiedepresse endet an der unteren Aufspannfläche des Stößels. Dadurch ergibt sich eine große Entfernung von der Trennfuge zwischen Oberwerkzeug und Unterwerkzeug sowie dem Führungsende am Stößel. Bei außermittiger Belastung ist eine leichte Schrägstellung oder Kippung des Stößels unvermeidlich, und zwar aufgrund des notwendigen Führungsspiels und wegen elastischer Verformungen. Die Stößelführungen kommen un­ ten und oben zu entgegengesetzter Anlage an der Gestell­ führung, wodurch sich die Aufspannfläche des Stößels seit­ wärts zur Maschinenmitte versetzt. Dieser Effekt wird ver­ stärkt durch Verformungen des Pressengestells. Infolge der Hebelwirkung verschieben sich die Oberwerkzeuge be­ achtlich gegenüber den Unterwerkzeugen. Es entsteht ein Versatz im Werkstück, der die Qualität erheblich beein­ trächtigen kann. Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, werden in der Praxis zusätzliche Führungen verwirklicht, nämlich die Werkzeuge bzw. die Werkzeughalter mit Rundfüh­ rungsbolzen ausgeführt. Der Einfluß dieser zusätzlichen Führungen ist begrenzt, weil das Führungsspiel aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen großgehal­ ten werden muß. Die Steifigkeit ist gering und die elasti­ schen Verformungen, die aus diesem Grunde in Kauf genom­ men werden müssen, sind beachtlich. Andererseits beein­ trächtigen die Rückführungsbolzen die Zugänglichkeit und die Verfügbarkeit des Werkzeugraumes. Im Ergebnis ist festzustellen, daß bei der bekannten Ausführungsform, von der die Erfindung ausgeht, aus den dargelegten Gründen erhebliche systembedingte Bearbeitungstoleranzen an den Werkstücken in Kauf genommen werden müssen und Präzisions­ schmiedestücke kaum hergestellt werden können.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gesenkschmiedepresse des eingangs beschriebenen Auf­ baus so weiter auszubilden, daß die Bearbeitungstoleranzen erheblich reduziert werden können und auch Präzisions­ schmiedestücke herstellbar sind, und zwar selbst bei län­ geren Umformwegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Stößelführungen bis in den Bereich des Unterwerkzeughal­ ters verlängert sind, daß der Oberwerkzeughalter mit Ge­ genführungsflächen versehen ist, die zu den verlängerten Stößelführungen komplementär sind, und daß der Unterwerk­ zeughalter mit Paßflächen versehen ist, die den ver­ längerten Stößelführungen angepaßt sind. Nach bevorzugter Ausführungsform sind die Stößelführungen, einschließlich der Verlängerungen, gerade durchlaufend geführt. Es ver­ steht sich, daß der Pressenrahmen entsprechend biegesteif ausgelegt ist. Es versteht sich fernerhin, daß die Füh­ rungen, insbes. auch die Führung des Oberwerkzeughalters, toleranzarm eingerichtet sind. Der Unterwerkzeughalter kann spielfrei festgesetzt werden.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei Gesenk­ schmiedepressen des eingangs beschriebenen Aufbaus der Oberwerkzeughalter eine zusätzliche Funktion erfüllen kann, nämlich zur Führung beitragen kann. Er kann auch selbst, ohne zusätzliche Führungssysteme, sehr stabil geführt werden. Das wirkt sich in erheblichem Maße versatzmindernd aus, wenn außerdem der Unterwerkzeughalter wie beschrieben festgesetzt ist. Er zentriert sich sehr genau zum oberen Werkzeughalter, weil dieser auf gleichen Führungen mit möglichst geringem Führungsspiel, läuft. Auf diese Weise wird der seitliche Versatz zwischen Oberwerk­ zeug und Unterwerkzeug auf ein Minimum reduziert, die Kippung des Stößels wird wegen der erreichten Verlänge­ rung der Führung vermindert. Ein zusätzlicher Vorteil re­ sultiert aus der Tatsache, daß die horizontalen Kräfte, die vom Stößel ausgehen, über einen weiteren Bereich ver­ teilt und weit nach unten zum Pressentisch hin verlagert werden, so daß auch die elastischen Verformungen des Pressenrahmens reduziert werden.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög­ lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die möglichst geringe Toleranzen zuläßt und sich darüber hinaus durch Wärmedehnungsunempfindlichkeit auszeichnet, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelführungen und die Verlänge­ rungen als Fadenkreuzführungen ausgeführt sind, die be­ kanntlich weitgehend wärmedehnungsunempfindlich sind. Die konstruktive Gestaltung der beschriebenen Bauteile ist bei der erfindungsgemäßen Gesenkschmiedepresse einfach. Der Oberwerkzeughalter kann z. B. aus einem im Querschnitt umgekehrt U-förmigen Bauteil bestehen, in dessen U-Raum das ein- oder mehrteilige Oberwerkzeug passend eingesetzt ist, wobei die Außenseiten der U-Schenkel als Gegenfüh­ rungsflächen ausgebildet sind. Entsprechend kann der Un­ terwerkzeughalter aus einem im Querschnitt U-förmigen Bau­ teil bestehen, in dessen U-Raum das ein- oder mehrteilige Unterwerkzeug passend eingesetzt ist, wobei die Außen­ seiten der U-Schenkel als Paßflächen gegenüber den ver­ längerten Führungen ausgebildet sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Ansicht einer erfindungsgemäßen Gesenkschmiede­ presse,

Fig. 2 entsprechend der Fig. 1 die Verhältnisse bei einer bekannten Ausführungsform und

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch eine Presse ent­ sprechend der Fig. 1 bei der die Führungen als Fadenkreuzführungen ausgeführt sind.

Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Gesenkschmiedepresse besitzt einen Pressenrahmen 1, einen Stößel 2, einen im unteren Teil des Pressenrahmens 1 angeordneten Unterwerk­ zeughalter 3, einen im oberen Teil des Pressenrahmens an­ geordneten Oberwerkzeughalter 4, der mit dem Stößel 2 ver­ bunden ist, und im oberen Teil des Pressenrahmens 1 ange­ ordnete Stößelführungen 5. Der Antrieb des Stößels 2 wurde nicht gezeichnet. Er kann auf beliebige Weise erfolgen.

Aus der Fig. 1 entnimmt man, daß die Stößelführungen 5 bis in den Bereich des Unterwerkzeughalters 3 verlängert sind, daß der Oberwerkzeughalter 4 mit Gegenführungsflächen 6 versehen ist, die zu den verlängerten Stößelführungen 5 komplementär sind, und daß der Unterwerkzeughalter 3 mit Paßflächen 7 versehen ist, die den verlängerten Stößel­ führungen 5 angepaßt sind. Demgegenüber zeigt die Fig. 2 die bekannte Ausführungsform, bei der die zuletzt be­ schriebenen Maßnahmen fehlen. Infolge der Einflüsse, die in der Einleitung behandelt sind, kippt hier beim Arbeiten der Gesenkschmiedepresse der Stößel 2. Das wurde in der Fig. 2 übertrieben dargestellt. Vergleicht man mit der Fig. 1, so erkennt man, daß hier bei der Ausführungsform nach Fig. 1 eine entsprechende Kippbewegung praktisch nicht mehr möglich ist. - Es versteht sich, daß in den Fig. 1 und 2 die Winkel, die sich durch die Kippbewegung des Stößels einstellen, übertrieben gezeichnet worden sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind sie so klein, daß Bearbeitungstoleranzen an den Werkstücken in störendem Maße nicht mehr auftreten und auch Präzisions­ schmiedeteile hergestellt werden können.

Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungs­ form der Erfindung sind die Stößelführungen 5, ein­ schließlich der Verlängerungen, gerade durchlaufend ge­ führt. Die Fig. 3 macht deutlich, daß die Stößelführungen 5 und die Verlängerungen als Fadenkreuzführung ausgebildet sein können, wodurch die Gesenkschmiedepresse insgesamt auch frei ist von störenden Wärmedehnungstoleranzen.

Der Oberwerkzeughalter 4 mag aus einem im Querschnitt um­ gekehrt U-förmigen Bauteil bestehen, in dessen U-Raum das ein- oder mehrteilige Oberwerkzeug 8 passend eingesetzt ist. Die Außenseiten der U-Schenkel sind als Gegenfüh­ rungsflächen 6 ausgebildet. Entsprechend besteht der Unterwerkzeughalter 3 aus einem im Querschnitt U-förmigen Bauteil, in dessen U-Raum das ein- oder mehrteilige Unter­ werkzeug 9 passend eingesetzt ist, und zwar spielfrei.

Hier bilden die Außenseiten der U-Schenkel die Paßflächen 7, die den verlängerten Führungen 5 zugeordnet sind, sie sind hier ebenfalls spielfrei eingesetzt. Die Stößelfüh­ rungen 5 sind im Bereich zwischen dem Unterwerkzeughalter 3 und dem Oberwerkzeughalter 4 in der geöffneten Stößel­ position abnehmbar, insbes. um die Werkzeughalter 3, 4 leicht montieren und demontieren zu können.

Claims (5)

1. Gesenkschmiedepresse mit Pressenrahmen, Stößel, im un­ teren Teil des Pressenrahmens angeordnetem Unterwerkzeug­ halter, im oberen Teil des Pressenrahmens angeordnetem Oberwerkzeughalter, der mit dem Stößel verbunden ist, und mit im oberen Teil des Pressenrahmens angeordneten, ein­ ander zugeordneten Stößelführungen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stößelführungen (5) bis in den Bereich des Unterwerkzeughalters (3) verlängert sind, daß der Oberwerkzeughalter (4) mit Gegenführungs­ flächen (6) versehen ist, die zu den verlängerten Stößel­ führungen (5) komplementär sind, und daß die Unterwerk­ zeughalter (3) mit Paßflächen (7) versehen sind, die den verlängerten Stößelführungen (5) angepaßt sind.

2. Gesenkschmiedepresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stößelführungen (5), einschließlich der Verlängerungen, gerade durchlaufend geführt sind.

3. Gesenkschmiedepresse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelführungen (5) und deren Verlängerungen als Fadenkreuzführungen ausge­ führt sind.

4. Gesenkschmiedepresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwerkzeughalter (4) aus einem im Querschnitt umgekehrt U-förmigen Bauteil besteht, in dessen U-Raum das ein- oder mehrteilige Ober­ werkzeug (8) passend eingesetzt ist, und daß die Außen­ seiten der U-Schenkel als Gegenführungsflächen (6) ausge­ bildet sind.

5. Gesenkschmiedepresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterwerkzeughalter (3) aus einem im Querschnitt U-förmigen Bauteil besteht, in dessen U-Raum das ein- oder mehrteilige Unterwerkzeug (9) passend eingesetzt ist, und daß die Außenseiten der U-Schenkel als Paßflächen (7) ausgebildet sind.