DE4004764A1

DE4004764A1 - Formmaschine zum gesenkschmieden

Info

Publication number: DE4004764A1
Application number: DE19904004764
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Ishinaga; Takashi Nakano
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1991-08-22
Also published as: GB2240739A; GB9002923D0; GB2240739B

Description

Die Erfindung betrifft eine Formmaschine zum Gesenk schmieden mittels vollständig umschlossener Formen.

Im allgemeinen wird beim Gesenkschmieden ein Stempel in wenigstens eine von zwei Formen oder Gesenke so einge fügt, daß der Stempel und das Gesenk relativ zueinander bewegt werden, um dadurch ein Material zu verformen, und es wird eine Verfahrensweise zum Stanzen oder Stoßen eines Materials weit verbreitet mit dem Ziel ange wendet, die Anzahl der Verformungsschritte zu reduzie ren, kompliziert geformte Produkte herzustellen, Lo chungen ohne Deformation der gesamten Form zu erreichen und die Materialausbeute zu verbessern.

So erfordert beispielsweise die Herstellung eines ge formten Produktes 11, das in Fig. 12a dargestellt ist, aus einem in Fig. 12b gezeigten Material 13 mehrere Schritte, wenn es wie üblich durch Gesenkschmieden her gestellt wird. Diese Schritte lassen sich jedoch durch Anwendung eines Verformungsverfahrens verringern, bei dem das Material 13 mit oberen und unteren Gesenken 17, 19 gehalten und ein Stempel 21 in Richtung des Pfeils A bewegt wird, wie aus Fig. 13 ersichtlich. Der obige Schritt erfordert Kraft, um die oberen und unteren Ge senke 17, 19 in Berührung zu halten, oder eine Schließ kraft.

Fig. 14 zeigt eine Formmaschine zur Durchführung des Verfahrens gemäß Fig. 13, wobei die Bezugszeichen 17, 19 die oberen und unteren Gesenke bezeichnen, die in senkrechter Richtung versetzt einander zugewandt sind.

Das obere Gesenk 17 wird von einem oberen Halter 25 getragen, der an einer oberen Gesenkplatte 23 befestigt ist. Das obere Gesenk 17 weist einen in ihn eingesetz ten oberen Stößel 27 auf, der mit dem unteren Ende einer Auswurfstange 29 in Verbindung steht.

Das untere Gesenk 19 wird von einem Ringkörper 33 mit tels eines Rings 31 getragen. Sowohl in dem unteren Gesenk 19 als auch im Ringkörper 33 sitzt ein unterer Stößel 35. In den Ringkörper 33 ist ein Säulenteil 41 einer Platte 39 eingesetzt, deren bodenseitiges Ende auf einer unteren Gesenkplatte 37 festliegt. Der Ring körper 33 ist in einem unteren Halter 43 angeordnet, der den Ringkörper 33 senkrecht frei beweglich führt. Dieser untere Halter 43 sowie das bodenseitige Ende des Ringkörpers 33 und die Platte 39 bilden eine Zy linderkammer 45.

Bei der Formmaschine nach der oben beschriebenen Kon struktion werden bei einer ersten nicht gezeigten Ver schiebung das Obergesenk 17, das Untergesenk 19 und der Ringkörper 33 aus der in der linken Hälfte von Fig. 14 dargestellten Position in die in der rechten Hälfte von Fig. 14 gezeigte Position abgesenkt, wobei sich aber der untere Stößel 35 in bezug auf das unte re Gesenk 19 bewegt, da der untere Stößel 35 festliegt, und das Material 13 wird dem Schließdruck unterworfen, um dadurch das geformte Produkt 11 zu erzeugen.

Diese Formmaschine liefert Hydraulikflüssigkeit in die Zylinderkammer 45, um dadurch den Ringkörper 33 auf wärts zu bewegen und gleichzeitig gibt sie die zusätz liche Hydraulikflüssigkeit durch ein Entlastungsventil 51 aufgrund der Abwärtsbewegung des Ringkörpers 33 nach außen ab, wodurch für das obere Gesenk 17 und das unte re Gesenk 19 die Schließkraft erzeugt wird.

Bei einer solchen herkömmlichen Formmaschine erfordern jedoch das obere Gesenk 17 und das untere Gesenk 19 Schließkräfte, die sehr viel größer sind als für das eigentliche Schließen benötigt, und außerdem ist ein großer Verschiebehub erforderlich, was zu dem Nachteil führt, daß der benötigte Arbeitsdruck der Presse sich erhöht.

Im einzelnen heißt das, daß, um beispielsweise das ge formte Produkt 11 von Fig. 12a zu erzeugen, die Schließ kraft, die am unteren Totpunkt erforderlich ist, ein Maximum erreicht, wie aus Fig. 15 ersichtlich, so daß die Schließkraft im Hinblick auf die am unteren Tot punkt benötigte eingestellt werden muß. Der Druck P_F des unteren Stößels 19 variiert, wie durch eine gestri chelte Linie dargestellt, in Abhängigkeit von der Ver schiebebewegung, und die gegebene Schließkraft ist viel größer als die erforderliche, bis die Verschiebung etwa den unteren Totpunkt erreicht. Dazu kommt, daß der Ring körper 33 einen Hub S₁, wie aus Fig. 15 ersichtlich, erfordert, der eine Arbeit notwendig macht, die dem von den schrägen Linien in Fig. 15 umschlossenen Flächenteil entspricht. Demzufolge ist eine Presse mit höherem Druckvermögen erforderlich, und die zur Formung erforderliche Energie vergrößert sich. Dazu kommt, daß aufgrund der Tatsache, daß das obere und das untere Gesenk 17, 19 sich in einer Position zu berühren beginnen, die weit über dem unteren Totpunkt liegt, automatisierte Teile bei automatisierter Pro duktion nur eine geringe Möglichkeit eröffnen, und daß eine Presse mit einem langen Verschiebungshub er forderlich ist.

Darüberhinaus können bei der Formgebung eines ausge sprochen voluminösen Materials die Gesenke beschädigt werden und die oberen und unteren Gesenke 17, 19 nicht miteinander in Berührung treten, wodurch sich ein ge formtes Produkt 11 vorgeschriebener Abmessung nur schwer erreichen läßt.

Eine Formmaschine, die der oben beschriebenen ähnlich ist, ist in der japanischen Patentschrift 56-21 498 offenbart. Diese Maschine ist an einer mechanischen Presse befestigt und jede Hydraulikdruck liefernde Einrichtung ist außerhalb der Formmaschine angeordnet, weshalb schwierige Arbeiten beim Austausch der Gesenke, bei der Wartung, etc. durchgeführt werden müssen, ver bunden mit einer unzureichenden Flexibilität, wenn verschiedenartig geformte Produkte hergestellt wer den sollen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Formmaschine der genannten Art dahingehend zu verbes sern, daß sie keine zu starke Schließkraft benötigt und im Vergleich zu den herkömmlichen Maschinen eine ge ringere Schließkraft sowie in Verbindung mit einem kleineren Bewegungshub sowie eine leichtere Aus tauschbarkeit der Gesenke bietet und darüberhinaus eine ausgezeichnete Anpassungsfähigkeit zur Her stellung verschiedenartigster geformter Produkte aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekenn zeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Formmaschine, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin dung,

Fig. 2 eine Längsschnittansicht der Formmaschine von Fig. 1 im Zustand der Materialzufuhr,

Fig. 3 ein Schaubild, das die Abhängigkeit zwischen Schlittenverschiebung und Belastung der Form maschine von Fig. 1 zeigt,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Formmaschine,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Längsschnittansicht des Betriebszustandes, in dem der Formmaschine von Fig. 4 Material zu geführt wird,

Fig. 7 ein Schaubild der Abhängigkeit zwischen der Schlittenverschiebung und der Belastung der Formmaschine von Fig. 4,

Fig. 8 eine Längsschnittansicht einer dritten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Formmaschine,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht längs der Linie IX-IX von Fig. 8,

Fig. 10 eine Längsschnittansicht eines mit der Form maschine von Fig. 8 geformten Produkts,

Fig. 11 ein Schaubild, das die Abhängigkeit zwischen der Schlittenverschiebung und der Belastung der Formmaschine von Fig. 8 zeigt,

Fig. 12 eine Seitenansicht eines Materialstücks und einer Ausführungsform eines geformten Produkts,

Fig. 13 eine schematische Ansicht des Verformungsvor gangs mit einem vollständig eingeschlossenen Produkt,

Fig. 14 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform einer herkömmlichen Formmaschine,

Fig. 15 eine schematische Darstellung der Abhängigkeit zwischen der Schlittenverschiebung und Belastung der Formmaschine von Fig. 11.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Formmaschine, wobei die linke Hälfte den Zustand des Materials 13 vor der Verformung und die rechte Hälfte nach der Verformung erkennen lassen. Die Bezugszeichen 53 und 55 bezeichnen das obere und das untere Gesenk, die in senkrechter Richtung so angeordnet sind, daß sie einander zugewandt sind.

Das obere Gesenk 53 wird von einem oberen Halter 59 getragen, der an einer oberen Gesenkplatte 57 befestigt ist und in dem sich ein oberer Stößel 61 befindet. Der obere Stößel 61 wird von dem unteren Ende einer Aus wurfstange 63 berührt.

Der Ringkörper 67 ist in einem unteren Halter 71 ange ordnet, der den Ringkörper 67 in senkrechter Richtung frei beweglich führt. Das untere Ende des unteren Hal ters 71 ist an der unteren Gesenkplatte 73 befestigt.

Bei dieser Ausführungsform ist in dem Ringkörper 67 ein Kolben 75 so angeordnet, daß er sich in senkrechter Richtung frei bewegen kann, und das obere Ende des Kol bens 75 trägt das untere Ende des unteren Stößels 69.

Ein Körper 77, der im oberen Teil des Ringkörpers 67 ausgebildet ist und die Oberfläche des Kolbens 75 tra gen eine Feder 79, die so angeordnet ist, daß sie den Kolben 75 abwärts bewegt.

In den Kolben 75 ist der Säulenabschnitt 83 einer Plat te 81 eingesteckt, deren unteres Ende auf der unteren Gesenkplatte 73 befestigt ist. Der Kolben 75, das un tere Ende des Ringkörpers 67 und die Platte 81 bilden eine Zylinderkammer 85.

Der untere Halter 71 ist mit einer Durchgangsbohrung 87 versehen, die mit der Zylinderkammer 85 in Verbindung steht. Die Durchgangsbohrung 87 ist an eine Rohrleitung 90 angeschlossen, die mit einer Hydraulikflüssigkeits zufuhreinrichtung 89 in Verbindung steht. Die Rohrlei tung 90 ist mit einem Rückschlagventil 91 und einer Hydraulikpumpe 92 ausgerüstet, und abstromseitig des Rückschlagventils 91 befindet sich ein Entspannungsven til 93. Die Markierung 0 in der Zeichnung bezeichnet eine Öldichtung, und bei dieser Ausführungsform be sitzt die untere Stirnfläche des Ringkörpers 67 eine Fläche S, die derjenigen des unteren Endes des Kolbens 75 entspricht.

In der oben beschriebenen Formmaschine bewegt sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, wenn die Zylinderkammer 85 mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt wird, ein Schlitten abwärts, und die obere Gesenkplatte 57 senkt sich, um das obere Gesenk 53, das untere Gesenk 55 sowie den Ringkörper 67 abwärts zu bewegen. Durch diese Abwärts bewegung des Ringkörpers 67 wird die Hydraulikflüssig keit in der Zylinderkammer 85 gegen den Kolben 75 ge drückt, wodurch sich der Kolben 75 und der untere Stößel 63 aufwärts bewegen.

Die in der oben beschriebenen Weise aufgebaute Formma schine ermöglicht, daß die Schließkraft und der Schlit tenhub erheblich kleiner sind als bisher, indem der Kolben 75 im Ringkörper 67 angeordnet wird, der untere Stößel 69 von dem einen Ende des Kolbens 75 getragen wird, die andere Seite des Kolbens 75 in der Zylinder kammer 85 angeordnet wird, die in dem unteren Halter 71 ausgebildet ist, und die untere Stirnfläche des Ringkör pers 67 und diejenige des Kolbens 75 so ausgebildet wer den, daß sie dieselbe Fläche S besitzen.

Die in der oben beschriebenen Weise aufgebaute Form maschine kann insbesondere den Verschiebungshub redu zieren, der für ein längeres als bisher übliches Ver formen erforderlich ist, indem die untere Stirnfläche des Ringkörpers 67 und diejenige des Kolbens 75 so ausgebildet werden, daß sie die gleiche Fläche S auf weisen. Der Ringkörper 67 senkt sich um eine Strecke S₂ und der Kolben 75 bewegt sich um dieselbe Strecke S₂ aufwärts, während der Bewegungshub, der zur Herstellung des Produktes 11 in Fig. 12a ersichtlich ist, nur den halben herkömmlichen Hub erfordert, wie in Fig. 3 dar gestellt.

Darüberhinaus sind bei der oben beschriebenen Formma schine die untere Stirnfläche des Ringkörpers 67 sowie diejenige des Kolbens 75 so ausgebildet, daß sie die selbe Fläche S haben, so daß die Kraft, die zur Absen kung des unteren Gesenks 55 mit Hilfe der oberen Ge senkplatte 53 erforderlich ist, oder die Schließkraft mit der Kraft P_F des unteren Stößels übereinstimmt und sich mit dem Grad des Einfüllens des Materials 13 in einen Hohlraum 95 ändert (Fig. 1). Daher ist im Gegen satz zu den herkömmlichen Formmaschinen keine Schließ kraft zur Einwirkung zu bringen, die größer als erfor derlich ist. Somit besteht die Möglichkeit, die Schließ kraft für das Schließen der oberen und unteren Gesenke 53, 55 auf einen im Hinblick auf die Verformungsbedingungen angemessenen Wert festzusetzen, und da der für die Ver formung benötigte Verschiebungshub kurz wird, läßt sich die für die Verformung benötigte Energie verrin gern.

Infolgedessen kann die Verformung mit Hilfe einer Presse erfolgen die ein kleines Kraftpotential besitzt, und für die automatisierte Produktion kann eine Presse mit einem kleinen Bewegungshub verwendet werden.

Die oberen und unteren Gesenke 53, 55 werden durch keine Verformungskraft in Berührung gebracht, die we sentlich größer ist als die erforderliche, so daß die Lebensdauer dieser Gesenke 53, 55 verlängert werden kann.

Bei der oben beschriebenen Formmaschine wird in der Zylinderkammer 85 mit Hilfe der Verformungskraft bzw. des Verformungsdruckes des unteren Stößels 69 ein Hydraulikdruck erzeugt, wofür nicht wie bisher eine große externe Hydraulikdruckbeaufschlagungseinrichtung vorgesehen werden muß. Die Hydraulikflüssigkeitszufuhr einrichtung 89 reicht für die Lieferung der Hydraulik flüssigkeit aus.

Bei dieser Ausführungsform ist die Hydraulikflüssigkeits zufuhreinrichtung 89 mit einem Entspannungsventil 93 versehen, und die Einstellung des gewählten Druckes er möglicht es, die Verformungskraft des unteren Stößels 69 um den unteren Totpunkt herum so festzulegen, daß eine mögliche Beschädigung des Gesenks im Falle der Vorfor mung eines extrem massenreichen Materials vermieden wird.

In diesem Fall wird am Ende des Verformungsvorgangs ein Teil der hydraulischen Arbeitsflüssigkeit in der Zylin derkammer 85 durch das Entspannungsventil 93 ausgetragen, um dadurch die Presse aufwärts zu bewegen. Sobald der nächste Verformungsvorgang beginnt, wird die hydrauli sche Arbeitsflüssigkeit mit Hilfe der Hydraulikflüssig keitszufuhreinrichtung 89 in die Zylinderkammer 85 ein gespeist, um dadurch die hydraulische Arbeitsflüssigkeit in der Zylinderkammer 85 auf eine vorgeschriebene Menge zu bringen.

Dazu kommt, daß bei der oben beschriebenen Formmaschine fast alle Einzelteile der Maschine in dem Gesenksatz un tergebracht werden können, wodurch die Gesamtabmessung sehr klein wird. Daher ist es sehr einfach, die oberen und unteren Gesenke 53, 55, die oberen und unteren Stößel 61, 69, etc. auszutauschen oder zu warten, wodurch das Austauschen der gesamten Maschine in einer kurzen Zeit ermöglicht wird.

Es ist des weiteren sehr einfach, den Ringkörper 67 und den Kolben 75 auszutauschen. Diese Teile lassen sich auf einfache Weise ersetzen, um dadurch das Verhältnis von Schließkraft und Verformungsdruck (unterer Stößeldruck) zu variieren. Somit ist die hier beschriebene Maschine hinsichtlich ihrer Anpassungsfähigkeit bezüglich der Herstellung verschiedenartig geformter Produkte überlegen.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform dient die Fe der 79 zur Abwärtsbewegung des Kolbens 75, wobei jedoch die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. So könnte beispielsweise auch ein hydraulischer, pneumatischer oder anderer Zylinder Verwendung finden, um den Kolben 75 zu bewegen.

Bei der obigen Ausführungsform ist ein Beispiel für die Formung des Produkts in Fig. 12a dargestellt, wobei je doch die Erfindung wiederum nicht auf diese Ausführungs form beschränkt ist. So wäre es beispielsweise auch mög lich, auf einfache Weise Zahnräder o. dgl. durch Ausbil dung eines Hohlraums in der Zahnradform o. dgl. herzu stellen.

Darüberhinaus ist die obige Ausführungsform ein Bei spiel dafür, daß die Zylinderkammer 85 unterhalb des unteren Gesenks 55 ausgebildet ist, wobei jedoch wie derum die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist. So könnte beispielsweise die Maschine auch so konstruiert werden, daß oben und unten ver tauscht ist, d. h., die Zylinderkammer 85 auf der Be wegungsseite liegt und die Gesenke sich waagrecht ein ander gegenüberliegen.

Dazu kommt, daß bei der oben beschriebenen Ausfüh rungsform die untere Stirnfläche des Ringkörpers 67 und des Kolbens 75 gleich gemacht sind, wobei jedoch die Erfindung wiederum nicht auf diese Konstruktion be schränkt sein soll. Die untere Stirnseite des Ringkör pers 67 und des Kolbens 75 können an die äußere Form eines zu formenden Produkts so angepaßt werden, daß die Verformung mittels einer optimalen Schließkraft be wirkt werden kann.

Fig. 4 zeigt die zweite Ausführungsform der erfindungs gemäßen Formmaschine, bei der die linke Hälfte den Zu stand vor der Verformung des Materials 113 und die rechte Hälfte nach dessen Verformung darstellen.

In der Zeichnung bezeichnen die Bezugszahlen 153 und 155 die oberen und unteren Gesenke, die in senkrech ter Richtung so angeordnet sind, daß sie einander zugewendet sind. Das obere Gesenke 153 wird von einem oberen Halter 159 getragen, der an einer oberen Ge senksatzplatte 157 befestigt ist und in dem sich ein oberer Stößel 161 befindet. Der obere Stößel 161 steht mit dem unteren Ende einer Auswurfstange 163 in Berührung. Das untere Gesenk 155 wiederum wird über einen Ring 165 von einer Gesenkplatte 167 getragen.

In dem unteren Gesenk 155 sowie der Gesenkplatte 167 sitzt ein unterer Stößel 169. Die Gesenkplatte 167 ist in einer Führung 170 angeordnet, die sie in senk rechter Richtung frei beweglich führt. Das untere Ende der Führung 170 ist am Kopf eines Halters 171 befestigt. Das untere Ende des Halters 171 ist an einer unteren Gesenksatzplatte 173 angebracht.

Bei der obigen Ausführungsform ist der Halter 171 in seiner Mitte mit einem Kolben 175 versehen, der den unteren Stößel 169 trägt. Rund um den Kolben 175 des Halters 171 sind mehrere zweiteilige Kolbenglie der 176 angeordnet, die die Gesenkplatte 167 tragen. Diese zweiteiligen Kolbenglieder 176 bestehen aus einem Zapfen 177 und einem Kolben 178. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind diese zweiteiligen Kolbenglieder 176 unter einem bestimmten Winkel auf demselben Um fangskreis angeordnet und werden von Zylinderkam mern 179 aufgenommen, die mit dem Halter 171 ein ein heitliches Ganzes bilden.

Bei dieser Ausführungsform sind zur Aufnahme der Kol ben 178 zwölf Zylinderkammern 179 ausgebildet, und nur acht Zapfen 177 sind, wie durch die schraffierten Flächen angedeutet, vorgesehen. Das bedeutet, daß acht zweiteilige Kolbenglieder 176 vorhanden sind.

Der Halter 171 ist mit einer Durchgangsbohrung 187 versehen, die mit der Zylinderkammer 179 in Verbin dung steht. An dieser Durchgangsbohrung 187 ist eine Rohrleitung 190 angeschlossen, die mit einer Hydraulik flüssigkeitsvorratseinrichtung 189 verbunden ist. Diese Rohrleitung 190 ist mit einem Rückschlagventil 191 und einer Hydraulikpumpe 192 ausgerüstet sowie einem Ent spannungsventil 193, das abstromseitig des Rückschlag ventils 191 eingebaut ist.

Das Markierungszeichen 0 bezeichnet in der Zeichnung eine Öldichtung, und bei dieser Ausführungsform ent spricht die untere Stirnfläche der Zylinderkammer 181, die den Kolben 175 aufnimmt, einer Fläche S, die gleich der Gesamtheit aller unteren Stirnflächen der Zylinderkammern ist, welche die zweiteiligen Kolben glieder 176 aufnehmen. Das heißt, daß das Verhältnis der unteren Stirnfläche einer Zylinderkammer 179 zur unteren Stirnfläche S der Zylinderkammer 181 1/8 S beträgt.

Bei der oben beschriebenen Formmaschine, wie sie aus Fig. 6 ersichtlich ist, bewegt sich der Schlitten, sobald die Zylinderkammern 179, 181 mit Hydraulikflüs sigkeit gefüllt werden, abwärts, und die obere Gesenk satzplatte 157 senkt sich, um dadurch das obere Gesenk 153, das untere Gesenk 155 und die Platte 167 abwärts zu bewegen. Dieser Abwärtsbewegung der Gesenkplatte 167 bewirkt, daß die zweiteiligen Kolbenglieder 176 die Hydraulikflüssigkeit aus den Zylinderkammern 179 in die Zylinderkammer 181 für den Kolben 175 hinein pressen, um dadurch diesen Kolben 175 sowie auch den unteren Stößel 169 aufwärts zu bewegen.

Die oben beschriebene Formmaschine besteht aus einem Paar oberer und unterer Gesenke 153, 155, die einan der gegenüberliegend angeordnet sind, ferner aus dem unteren Stößel 169, der in das untere Gesenk 155 ein zusetzen ist, die Platte 167, die das untere Gesenk 155 trägt, in das der untere Stößel 169 eingesetzt wird, den Halter 171, der dem unteren Gesenk 155 der Platte 167 gegenüberliegend angeordnet ist, dem Kol ben 175, der den unteren Stößel 169 abstützt, welcher in der Mitte des Halters 171 angeordnet ist, ferner aus mehreren zweiteiligen Kolbengliedern 176, die die Platte 167 tragen, und außerhalb des Kolbens 175 des Halters 171 angeordnet sind, und einer Verbindungs strecke 182, die die den Kolben 175 aufnehmende Zylinderkammer 181 mit den Zylinderkammern 179 ver bindet, welche die zweiteiligen Kolbenglieder 176 aufnehmen. Die untere Stirnfläche der Zylinderkam mer 181, die den Kolben 175 aufnimmt, entspricht einer Fläche S, die gleich der Gesamtheit der unte ren Stirnflächen der Zylinderkammern 179 ist, welche die zweiteiligen Kolbenglieder 176 aufnehmen, so daß die Schließkraft sowie der Bewegungshub im Vergleich zu den herkömmlichen Maschinen erheblich verkleinert werden können.

Mit anderen Worten, bei der oben beschriebenen Form maschine ist die untere Stirnfläche der Kolbenkammer 181, die den Kolben 175 aufnimmt, so ausgebildet, daß sie eine Fläche S bildet, welche gleich der Ge samtfläche der unteren Stirnflächen der Zylinderkam mern 179 ist, die die zweiteiligen Kolbenglieder 176 aufnehmen, so daß dann, wenn die Gesenkplatte 167 und die zweiteiligen Kolbenglieder 176 sich um eine Strecke S₂ abwärts bewegen, der Kolben 175 sich um dieselbe Strecke S₂ aufwärts bewegt. Daher ist der für die Herstellung des geformten Produkts 111, wie aus Fig. 4 ersichtlich, erforderliche Bewegungshub nur halb so groß wie der übliche Hub, so daß der Be wegungshub im Vergleich zu bisher erheblich verklei nert werden kann.

Da bei der oben beschriebenen Formmaschine die untere Endfläche der Zylinderkammer 181, die den Kolben 175 aufnimmt, so ausgelegt ist, daß sie eine Fläche S bildet, die gleich der Gesamtfläche der unteren End- oder Stirnflächen der Zylinderkammern 179 ist, die die zweiteiligen Kolbenelemente 176 aufnehmen, ist die zur Abwärtsbewegung des unteren Gesenks 155 durch das obere Gesenk 153 benötigte Kraft oder Schließ kraft in Übereinstimmung mit der Kraft P_F des unteren Stößels 169 und ändert sich mit dem Füllungsgrad des Hohlraums 195 an Material 113, so daß es nicht not wendig ist, die Schließkraft größer zu halten als die ständig aufzuwendende Kraft, wie sie in der herkömm lichen Maschine aufgebracht wird.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Schließkör per zum Schließen des oberen Gesenkes 153 und des unteren Gesenkes 155 klein wird und sich der Bewe gungshub zur Verformung verkürzt, wodurch die erfor derliche Arbeit, die von der Presse verrichtet werden muß, sowie die benötigte Verformungsenergie sich ver ringern. Infolgedessen läßt sich die Verformung mit Hilfe einer Presse mit einer kleinen Kraftentfaltung sowie mit einer Presse mit einem kleinen Bewegungs hub bei der automatischen Produktion durchführen. Da die oberen und unteren Gesenke 153, 155, nicht einan der dadurch berühren, daß die Schließkraft größer ist als erforderlich, besteht die Möglichkeit, die Lebens dauer der oberen und unteren Gesenke 153, 155 zu ver längern.

Dazu kommt, daß die oben beschriebene Formmaschine die Verformungskraft des unteren Stößels 169 zur Erzeugung des hydraulischen Druckes in der Zylinderkammer 181 nutzt, wodurch die Notwendigkeit dafür ausgeschlossen wird, extern eine groß bemessene Hydraulikdruckzufuhr einrichtung vorzusehen, wie dies bei den üblichen Ma schinen dieser Art der Fall ist. Hierfür bedarf es nur der Hydraulikflüssigkeitszufuhreinrichtung 189, die die Hydraulikflüssigkeit liefert.

Bei dieser Ausführungsform ist die Hydraulikflüssig keitszufuhreinrichtung 189 mit einem Entspannungs ventil 193 ausgestattet, dessen Nenndruck sich so einstellen läßt, daß die Verformungskraft des unte ren Stößels 169 etwa am unteren Totpunkt auftritt, und besonders voluminöses Material läßt sich verfor men, ohne daß die Gesenke beschädigt werden.

In diesem Fall wird am Ende des Verformungsvorgangs ein Teil der hydraulischen Betriebsflüssigkeit in der Zylinderkammer 179 durch das Entspannungsventil 193 ausgetragen, um dadurch den Pressenschlitten auf wärts zu bewegen. Sobald dann der nächste Verformungs vorgang beginnt, wird die hydraulische Betriebsflüs sigkeit mit Hilfe der Hydraulikflüssigkeitszu fuhreinrichtung 189 der Zylinderkammer 179 zugeführt, um dadurch die Zylinderkammern 179, 181 mit einer vorgeschriebenen Menge an der hydraulischen Betriebs flüssigkeit zu füllen.

Dazu kommt, daß in der oben beschriebenen Formmaschi ne fast alle Komponenten dieser Maschine in den Ge senksatz eingebaut werden können, wodurch die Gesamt abmessungen sehr klein werden. Es ist daher sehr ein fach, die oberen und unteren Gesenke 153, 155 sowie die oberen und unteren Stößel 161, 169, etc. zu er setzen oder zu warten, so daß es möglich wird, die gesamte Maschine kurzfristig auszutauschen.

Es ist auch sehr einfach, die Stangen 177 der zwei teiligen Kolbenglieder 176 an dem Halter 171 zu be festigen oder von diesem Halter zu lösen. Außerdem lassen sich diese Stangen 177 unterschiedlich anord nen, um dadurch auf einfache Weise das Verhältnis η von Schließkraft und Verformungskraft bzw. -druck (unterer Stößeldruck) zu verändern. Somit weist die hier beschriebene Maschine eine außerordentlich gu te Anpassungsfähigkeit zur Herstellung vieler unter schiedlich geformter Produkte auf.

Das heißt, daß das Verhältnis η durch die Anzahl n der Stangen 177 bestimmt wird und sich leicht durch Veränderung der verwendeten Anzahl n der Stangen 177 ändern läßt.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, der Halter 173 mit zwölf Zy linderkammern 179 versehen, und die Schnittfläche jeder Zylinderkammer 179 ist ein Wert, der durch Teilung der den Kolben 175 aufnehmenden Zylinder kammer 181 durch 8 erhalten wird.

Somit ist es, wie anhand des obigen Ausführungsbei spiels beschrieben wurde, ein leichtes, η dadurch 1 zu machen, daß acht Stangen 177 verwendet werden. Um η 2 zu machen, werden die Zylinderkammern 179 zweck mäßigerweise so angeordnet, daß sie in einem Winkel von 120° einander zugewendet sind, und um η 3 zu ma chen, müssen drei Zylinderkammern 179 zweckmäßiger weise unter einem Winkel von 120° angeordnet werden.

Fig. 8 zeigt die dritte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Formmaschine, die grundsätzlich der zweiten Ausführungsform entspricht. Bei dieser Aus führungsform werden anstelle der Stangen 177, die die zweiteiligen Kolbenglieder 176 bilden, zwei Ar ten von Stangen 177A, 177B verwendet. Die langen Stangen 177A sind so ausgelegt, daß sie die Gesenk platte 167 zu Beginn der Verformung berühren und von ihnen werden, wie aus Fig. 9 ersichtlich, acht Stück verwendet. Demzufolge ist der Wert η dann 1.

Die kurze Stange 177B wird so ausgelegt, daß sie die Gesenkplatte 167 während des Verformungswegs berührt und vier Stück davon werden, wie ebenfalls aus Fig. 9 ersichtlich, eingesetzt. Demzufolge ist der Wert η, wenn diese Stangen 177B die Gesenkplatte 167 berüh ren, 1,5.

Bei dieser Ausführungsform ist in dem oberen Gesenk 153 ein Holhlraum 196 ausgebildet, so daß sich ein Produkt 200 mit einem Flanschen 197, der einen unter schiedlich hohen Teil 199 aufweist, formen läßt, wie aus Fig. 10 ersichtlich. Bei dem in Fig. 10 darge stellten geformten Produkten 200 soll der Wert η von 1 bis 1,5 über dem Verformungsweg qu, wie aus Fig. 11 ersichtlich, verändert werden, und diese Möglichkeit wird durch diese Ausführungsform geboten.

Mit der oben beschriebenen Formmaschine wird beinahe dieselbe Wirkung erzielt wie mit der Formmaschine ge mäß Ausführungsform nach Fig. 4. Bei der oben be schriebenen Ausführungsform wird der Kolben 175 mit Hilfe der Feder 182 abwärts gedrückt, wobei jedoch die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform be schränkt ist. So könnte beispielsweise der Kolben 175 durch ein Hydraulikmittel, pneumatisches Mittel oder irgendeinen anderen Zylinder mit Kraft beaufschlagt werden. Darüberhinaus wird zwar mit dieser Ausfüh rungsform das Produkt 200 geformt, wie in Fig. 10 ge zeigt, jedoch ist die Erfindung auch in dieser Hin sicht nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Al so ist es beispielsweise möglich, Leichtzahnräder o. dgl. dadurch herzustellen, daß der Hohlraum die Form eines Zahnrads o. dgl. erhält.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Gesenkplatte 167 unter dem unteren Gesenk 155 ange ordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. So kann beispielsweise die Maschine auch umgekehrt ausgebildet sein, d.h., daß die Gesenkplatte 167 auf der Bewegungsseite liegt und die Gesenke waagrecht einander gegenüber liegend angeordnet sind.

Claims

1. Formmaschine zum Gesenkschmieden, bei der ein Stößel in wenigstens ein zweier einander zugewandter Gesenke eingesetzt ist, das den Stößel aufnehmende Gesenk von der einen Seite eines Ringkörpers getra gen wird, der in einem Halter sitzt und die andere Seite des Ringkörpers in einer Zylinderkammer ange ordnet ist, die in diesem Halter ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringkörper (67) ein Kolben (75) angeordnet ist, des sen eines Ende den Stößel (69) trägt, und daß das andere Ende des Kolbens (75) in der Zylinderkammer (85) angeordnet ist, die in dem Halter (71) ausge bildet ist oder in einer Zylinderkammer, die mit dem Halter (75) in Verbindung steht.

2. Formmaschine mit zwei Gesenken, die einander ge genüberliegend angeordnet sind, und einem in wenig stens eines dieser Gesenke eingeführten Stößel, gekennzeichnet durch eine Gesenkplat te (157, 167), die das Gesenk (153, 155), in das der Stößel (161, 169) eingesteckt ist, trägt, einen gegen über dem Gesenk der Gesenkplatte angeordneten Halter (171), einen den Stößel tragenden Kolben (157), der in der Mitte des Halters angeordnet ist, mehrere zwei teilige Kolbenglieder (176), die die Gesenkplatte (157, 167) tragen und außerhalb des Kolbens (175) des Hal ters (171) angeordnet sind und durch einen Verbin dungsweg (187), durch den die den Kolben (175) auf nehmende Zylinderkammer (181) mit der das zweiteilige Kolbenglied (176) aufnehmenden Zylinderkammer (179) in Verbindung steht.