DE4207964A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von insbesondere als bits gestalteten schraubwerkzeugen in kreuzschlitzform oder dergleichen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von insbesondere als bits gestalteten schraubwerkzeugen in kreuzschlitzform oder dergleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von insbeson
dere als Bits gestalteten Schraubwerkzeugen in Kreuz
schlitzform oder dergleichen im Wege der Kaltumformung
von aus einem Profilstab abgelängtem Werkstück-Abschnitt.
Zur Herstellung derartiger Bits wird bekannterweise von
einem Profilstab mit Sechskantquerschnitt ausgegangen.
Von diesem werden vorerst die Werkstück-Abschnitte durch
Ablängen erzeugt. Anschließend erfolgt das Abdrehen des
Werkstück-Abschnitts unter Belassung eines Sechskantes.
Das entsprechend gestaltete Stirnende des zylindrischen
Abschnitts wird sodann durch die Preßbacken im Wege der
Kaltumformung zu einem Kreuzschlitzprofil oder derglei
chen umgeformt. Ein derartiges Verfahrens ist herstel
lungstechnisch aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens anzugeben, wodurch als Bits gestaltete
Schraubwerkzeuge in Kreuzschlitzform oder dergleichen
kostensparend und mit großer Genauigkeit fertigbar sind.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der von einem
Rundstabprofil abgelängte Werkstück-Abschnitt am einen
Ende zu einem Sechskant angestaucht wird, daran anschlie
ßend das gegenüberliegende Werkstück-Abschnittsende in
den Freiraum zwischen mehreren Preßbacken eingebracht
und axial federnd abgestützt wird, welche Preßbacken da
nach durch zentral gerichtetes Zusammenfahren das Kreuz
schlitzprofil oder dergleichen formen.
Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein Verfahren ange
geben, mit welchem als Bits gestaltete Schraubwerkzeuge
in Kreuzschlitzform oder dergleichen kostensparend her
stellbar sind. Sämtliche Verfahrensschritte, abgesehen
von dem Ablängen, können im Wege der Kaltumformung durch
geführt werden. Ausgangsmaterial ist dabei Rundstabpro
fil der entsprechenden Güte. Nach Ablängen des Werk
stück-Abschnitts erhält dieser durch Anstauchen am einen
Ende den Sechskant. Das gegenüberliegende Werkstück-Ab
schnittsende wird sodann in den Freiraum zwischen mehre
ren Preßbacken eingebracht unter Erzielung einer axialen
Federabstützung des Werkstück-Abschnittes. Aufgrund
dieser Einspannung wird verhindert, daß während des
Umformvorganges des Stirnendes unter Erzeugen eines
Kreuzschlitzprofiles oder dergleichen die einhergehende
Längenveränderung zu einem Verbiegen des Werkstück-Ab
schnittes führt. Die entsprechende Längenveränderung
wird dabei kompensiert durch die axial federnde Abstüt
zung. Auf diese Weise lassen sich Bits großer Genauig
keit fertigen. Aufwendige Nachbearbeitungen sind nicht
erforderlich. Die Weiterverarbeitung kann dann als
Schüttgut vorgenommen werden, wobei keine Vereinzelung
mehr notwendig ist. Dabei kann die Weiterverarbeitung
aus einer Wärmebehandlung (Härteprozeß) und/oder Flächen
veredelung bestehen.
Damit stets einwandfreie Arbeitsenden am Schraubwerkzeug
vorliegen, ist ein kegelförmiges Ankuppen des Stirnendes
des Werkstück-Abschnitts vor Einbringen desselben in den
Freiraum vorgesehen. Das durch Ablängen erzeugte Stirnen
de unterliegt daher vor dem Umformvorgang einer gesonder
ten Bearbeitung. Es wird auf diese Weise eine stets
kerbwirkungsfreie Abtriebsspitze am Schraubwerkzeug
geschaffen. Ohne diesen Bearbeitungsvorgang würde sonst
die Scherfläche im Bereich des Abtriebes liegen.
Fernerhin ist hervorzuheben, daß die Preßbacken auf
einer sich zum Stirnende verjüngenden Kegelmantelfläche
auf den Werkstück-Abschnitt zufahren, so daß die Preß
backen kontinuierlich in das Material des Stirnendes eintau
chen und die Umformung bewirken.
In vorteilhafter Weise erfolgt das Anstauchen des Sechs
kantes in einer Mehrstufenpresse derart, daß zunächst
eine etwa hälftige Teillänge auf einen kleineren Quer
schnitt fließgepreßt wird, daran anschließend die andere
querschnittsgrößere Teillänge gegebenenfalls über eine
Preßzwischenstufe auf einen Sechskantabschnitt etwa
halber Länge umgeformt wird. Auf diese Weise wird verhin
dert, daß die Preßkräfte an einer Station der Mehrstufen
presse zu einem Ausknicken oder dergleichen führen kann.
Erfolgt das Anstauchen des Sechskantabschnittes über
eine Preßzwischenstufe, so wird in dieser nur etwa die
Hälfte der querschnittsgrößeren Teillänge auf einen
größeren Durchmesser umgeformt.
Ein weiterer Verfahrensschritt ist darin zu sehen, daß
mit dem Fließpressen der halben Teillänge auf den kleine
ren Querschnitt der Ansatz für die kegelstumpfförmigen
Übergangsfläche des Sechskantes geformt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet
sich durch ein Preßwerkzeug aus, dessen Schlitten und
dessen Matrize je einen aufeinander zugerichtet federbe
lasteten Anschlag besitzen, von denen derjenige des
Schlittens zur Abstützung an der Endfläche des Sechskan
tes und der andere zur Abstützung des Stirnendes dient.
Auf diese Weise ist der Werkstück-Abschnitt optimal
justiert. Selbst Längenunterschiede des Werkstück-Ab
schnitts werden hierdurch ausgeglichen. Auch erlaubt die
beiderseitige Stirnabstützung des Werkstück-Abschnitts
den Einsatz eines relativ einfach gestalteten Werkzeugs
verbunden mit der Einsparung von Herstellungskosten des
Preßwerkzeugs.
Es ist dabei eine solche Maßnahme getroffen, daß die
Federkräfte unterschiedlich sind. Vorzugsweise wird die
auf den Sechskant einwirkende Federkraft größer sein als
diejenige, welcher über den entsprechenden Anschlag das
Stirnende des Werkstück-Abschnitts abstützt. Dies trägt
der Gegebenheit Rechnung, daß die Längenvergrößerung bei
der Umformung des Stirnendes im wesentlichen in Richtung
des Stirnendes verläuft, so daß dort der geringere Wider
stand besteht.
Weiterhin ist hervorzuheben, daß der Anschlag der Matri
ze als auf das abgeflachte und angekuppte Stirnende des
Abschnittes aufsetzender Dorn gestaltet ist. Dieser
behindert nicht das zentrale Zufahren der durch Umfor
mung das Kreuzschlitzprofil oder dergleichen erzeugenden
Preßbacken.
Es erweist sich als vorteilhaft, daß der Dorn in einer
Schiebehülse lagert, die einerends in der gleichen Rich
tung federbelastet ist wie der Dorn und andererends die
Preßbacken in die Öffnungsstellung drückt. Demzufolge
erfüllt die Schiebehülse eine Doppelfunktion: Einerseits
dient sie zur Aufnahme des Dorns, und andererseits
stellt sie dasjenige Bauteil dar, welches die Preßbacken
in die Öffnungsstellung zurückverlagert. Die Federbela
stung der Schiebehülse ist derart, daß dennoch das zen
trale Zufahren der Preßbacken auf der verjüngend zulau
fenden Kegelmantelfläche ermöglicht ist. Trotz der dabei
auftretenden Verlagerung der Schiebehülse entgegen der
sie belastenden Druckfeder verbleibt der Dorn stets in
Stützstellung zum Stirnende des Werkstück-Abschnitts.
Zwecks einer synchronen Steuerung der Preßbacken des
Preßwerkzeugs beim Umformvorgang belastet der Schlitten
mit einer gemeinsamen Ringfläche sämtliche nach einem
Kreis orientierte Preßbacken.
Der Aufbau des Preßwerkzeugs zeichnet sich dadurch aus,
daß die Preßbacken ihre profilierten Preßflächen an der
ihrer Mantelfläche gegenüberliegenden Innenhöhlungswand
ausbilden.
Zwecks Erzielung unterschiedlicher Federkräfte ist der
schlittenseitige Anschlag von einem Tellerfederpaket
belastet. Also besteht dort die geringere Ausweichmög
lichkeit der federnden Abstützung des Werkstück-Ab
schnitts.
Eine optimale Steuerung der Preßbacken ergibt sich da
durch, daß der Kegelmantelflächen-Winkel ca. 30° be
trägt.
Damit jede Preßbacke sich stets auf einer vorschriftsgemä
ßen Bahn bewegt, sind die Preßbacken kegelflächenmantel
seitig mit Gleitführungsleisten ausgestattet und belas
sen zwischen sich in Preßendstellung jeweils Schlitzräu
me zum Eintritt des zu Rippen umgeformten Materiales des
Werkstück-Abschnittes.
Eine weitere Funktion erfüllt das Preßwerkzeug dadurch,
daß es Station eines Folgewerkzeugs ist, welcher eine
Kuppstation vorgelagert ist. Auf diese Weise ist es
möglich, unmittelbar vor dem Umformvorgang durch das
Preßwerkzeug das gekuppte Stirnende des Werkstück-Ab
schnitts zu erzeugen.
Im Detail ist die Kuppstation so aufgebaut, daß sie ein
das Stirnende abdrehendes Werkzeug aufweist.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist
darin zu sehen, daß dem Einspann-Teil der Kuppstation
ein in die Sechskant-Aufnahmehöhlung einfahrbares Präge
werkzeug zugeordnet ist. Gleichzeitig mit dem Kuppen des
Stirnendes kann der Sechskant durch das Prägewerkzeug
eine entsprechende Prägung erhalten. Diese kann Auskunft
über die Herkunft, der Größe des Bits etc. geben. Alter
nativ wäre es möglich, auch zwei oder mehrere Prägewerk
zeuge in entsprechend winkelversetzter Lage am Sechskant
angreifen zu lassen.
Einer zu großen Wärmeentwicklung an der Kuppstation wird
durch einen Spül/Kühlmittelzuleitungskanal in dem das
Abdrehwerkzeug tragenden Teil der Kuppstation entgegenge
wirkt. Gleichzeitig werden durch das Spül/Kühlmittel die
Späne von der Kuppstation abtransportiert.
Zwecks Verwirklichung einer gleichmäßigen Spülung und
dadurch Kühlung des Werkstück-Abschnitts an der Kuppstat
ion endet der Spülkanal als Ringdüse um den Werkstück-Ab
schnitt.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren sowie
die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei
spielsweise anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in Nebeneinanderdarstellung die Verfahrens
schritte zur Herstellung eines als Bit gestal
teten Schraubwerkzeuges, betreffend die Bitgrö
ße 1,
Fig. 2 ebenfalls in Nebeneinanderdarstellung die
Verfahrensschritte zur Erzeugung eines Schraub
werkzeuges mit der Bitgröße 2,
Fig. 3 die Verfahrensschritte in Nebeneinanderdarstel
lung zur Erzeugung eines Schraubwerkzeuges mit
der Bitgröße 3,
Fig. 4 in schematischer Darstellung eine Mehrstufen
presse zur Herstellung der Schraubwerkzeuge,
Fig. 5 in schematischer Veranschaulichung das Folge
werkzeug zur Herstellung eines Schraubwerk
zeugs mit der Bitgröße 1,
Fig. 6 teils in Ansicht, teils im Längsschnitt die
Kuppstation des Folgewerkzeugs mit eingebrach
tem Werkstück-Abschnitt,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch die die Preßbacken
zur Erzeugung des Kreuzschlitzprofiles aufwei
sende Preßstation mit eingebrachtem und fe
dernd abgestütztem Werkstück-Abschnitt in der
Offenstellung der Preßbacken,
Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung,
jedoch in der Umformstellung der Preßbacken,
Fig. 9 den Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 7 und
Fig. 10 den Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 8.
In den Fig. 1 bis 3 sind die unterschiedlichen Phasen
bei der Herstellung von als Bits gestalteten Schraubwerk
zeugen 1, 2 und 3 unterschiedlicher Bitgröße dargestellt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel erfolgt die Herstellung in
einer Mehrstufenpresse 4. Diese besitzt ein Maschinenge
stell 5, welches in fluchtender Gegenüberlage einen
horizontal verschieblichen Schlitten 6 und eine Matrize
7 aufnimmt. Sowohl der Schlitten 6 als auch die Matrize
7 sind Bestandteil eines mit der Ziffer 8 bezeichneten
Folgewerkzeugs. Dieses durchläuft der von einem Profil
stab 9 kreisförmigen Querschnittes abgelängte Werkstück
abschnitt W in Pfeilrichtung x. In Fig. 4 angedeutete
Greifer 10 sorgen für den Transport des Werkstück-Ab
schnittes von einer Station des Folgewerkzeugs 8 zur
anderen, gegebenenfalls unter Wenden des Werkstück-Ab
schnittes.
Die das Ablängen vornehmenden Schneidmesser 11, 12 sind
nicht Teil des Folgewerkzeugs 8, sondern sind diesem
vorgelagert.
Zur Herstellung des Schraubwerkzeugs 1, vergleiche Fig.
1, ist die Mehrstufenpresse 4 als Fünf-Stufenpresse
gestaltet. Nach durchgeführtem Ablängen eines Werkstück-
Abschnittes W durch die Schneidemesser 11, 12 erfolgt zu
nächst an der Station I des Folgewerkzeugs 8 das Fließ
pressen einer etwa hälftigen Teillänge des Werkstück-Ab
schnitts W auf einen kleineren Querschnitt. Diese Teil
länge stellt den zylindrischen Abschnitt 13 des Werk
stück-Abschnitts W dar. Daran anschließend wird die
andere querschnittsgrößere Teillänge auf ihrer an den
Abschnitt 13 anschließenden Hälfte in einer Preßzwischen
stufe auf einen größeren Durchmesser umgeformt. An der
Station III des Folgewerkzeuges 8 geschieht das Umformen
dieser querschnittsgrößeren, abgestuften Teillänge zu
einem Sechskant 14, dessen Länge etwa der Hälfte der an
der Station I vorliegenden querschnittsgrößeren Teillän
ge entspricht.
Bereits mit dem Fließpressen der halben Teillänge auf
den kleineren Querschnitt wird der Ansatz 15 für die
kegelstumpfförmige Übergangsfläche des Sechskantes 14
geformt.
An der Station IV erfolgt ein kegelförmiges Ankuppen des
Stirnendes 16 des Werkstück-Abschnittes W. Der nächste
Arbeitsschritt besteht darin, an der Preßstation V des
Folgewerkzeugs 8 ein Kreuzschlitzprofil 17 zu formen.
Soll ein Schraubwerkzeug 2 mit der Bitgröße 2, verglei
che Fig. 2, gefertigt werden, so genügt eine Vier-Stu
fenpresse. Nach Ablängen des Werkstück-Abschnitts W
erfolgt an der Station I das Fließpressen unter Formung
eines Ansatzes 15 und Reduzierung einer etwa hälftigen
Teillänge des Werkstück-Abschnitts W auf einen kleineren
Querschnitt, welcher den Abschnitt 13 darstellt. Ohne
Preßzwischenstufe wird sodann die andere querschnittsgrö
ßere Teillänge an der Station III auf einen Sechskant-Ab
schnitt 14 etwa halber Länge umgeformt. An der Station
IV wird das Ankuppen des Stirnendes 16 vorgenommen,
welches an der Station V zu einem Kreuzschlitzprofil
geformt wird.
Zur Fertigung eines Schraubwerkzeuges mit der Bitgröße
3, vergleiche Fig. 3, wird von einem Profilstab größe
ren Durchmessers ausgegangen. Nach Ablängen eines Werk
stück-Abschnittes W wird an der Station I einer Vier-Stu
fenpresse ein Ansatz 15 für die kegelstumpfförmige Über
gangsfläche des Sechskantes 14 geformt. Erzeugt wird
dieser anschließend über die Preßzwischenstufe an der
Station III, so daß auch bei dieser Version keine Preß
zwischenstufe II erforderlich ist. An der Station IV
erfolgt das Ankuppen des Stirnendes 16, welches an der
Station V zu einem Kreuzschlitzprofil 17 umgeformt wird.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird auf dem Folgewerk
zeug 8 einer Fünf-Stufenpresse ein Schraubwerkzeug 1 mit
der Bitgröße 1 gefertigt. Nach jedem Schlittenhub gelan
gen die Werkstück-Abschnitte W von einer Station zur
anderen, wobei mittels der in dieser Fig. 5 nicht veran
schaulichten Greifer 10 zusätzlich zum Übergeben noch
eine Wendebewegung ausgeführt werden kann.
Die Kuppstation IV geht insbesondere aus Fig. 6 hervor.
Im einzelnen besitzt die Kuppstation IV ein Einspann-
Teil 18, welches Bestandteil des hin- und hergehenden
Schlittens 6 ist. In dem Einspann-Teil 18 befindet sich
eine zentrale Mehrkant-Aufnahmehöhlung 19 für den Sechs
kant 14 eines Werkstück-Abschnittes W. In die Mehrkant-
Aufnahmehöhlung 19 ist ein Prägewerkzeug 20 einfahrbar,
welches am freien Ende eines entgegen seiner Einschwenk
bewegung federbeaufschlagten Hebels 21 angeordnet ist.
Letzterer ist drehbar um einen Gelenkzapfen 22 des
Schlittens 6. Somit trägt dieses Prägewerkzeug 20 noch
zur Einspannung des Werkstück-Abschnittes W bei. Die
Mehrkant-Aufnahmehöhlung fluchtet mit einem Auswerferstö
ßel 23, welcher in Abhängigkeit des Maschinentaktes von
einer nicht veranschaulichten Kurvenscheibe gesteuert
wird. Mittels des Auswerferstößels 23 wird bei der Rück
wärtsverlagerung des in Doppelpfeilrichtung verlagerba
ren Schlittens 6 der Werkstück-Abschnitt W aus der Mehr
kant-Aufnahmehöhlung 19 herausbewegt und dabei an die
entsprechenden Greifer 10 übergeben. Anstatt wie darge
stellt ist, könnten auch zwei oder mehr Prägewerkzeuge
an dem Sechskant angreifen. Die zusätzlichen Prägewerk
zeuge sind dann in winkelversetzter Lage derart zum
Prägewerkzeug 20 anzuordnen, daß sie je an einer Sechs
kantfläche die Prägung vornehmen.
Matrizenseitig beinhaltet die Kuppstation IV ein das
Stirnende 16 abdrehendes Werkzeug 24. Ein rotierend
angetriebener, koaxial zur Mehrkant-Aufnahmehöhlung 19
ausgerichteter Messerträger 25 haltert zwei Messer 26
und 27, die bei einem Umlauf des Messerträgers 25 ein
kegelstumpfförmig zulaufendes Stirnende 16 am zylindri
schen Abschnitt 13 des Werkstückabschnitts W erzeugen,
vergleiche Fig. 6. Mit Doppelpfeil ist angedeutet, daß
der Messerträger 25 eine Hin- und Herbewegung ausführen
kann. So ist es möglich, daß der Messerträger 25 bei
Vorverlagerung des Schlittens 6 diesem entgegeneilt.
Mit der Vorverlagerung des Einspann-Teils 18 in Richtung
des Werkzeuges 24 durchgreift der Abschnitt 13 form
schlüssig eine matrizenseitige Lagerbüchse 28. Aufgenom
men ist diese von einer matrizenseitigen Flanschplatte
29. Letztere setzt sich fort in eine das Werkzeug 24
umgebende Büchse 30, die ihrerseits in die Matrize 7
eingelassen und von einer Druckfeder 30′ in Richtung des
Schlittens 6 belastet ist. Die federbelastete Büchse 30
sorgt dafür, daß über die Lagerbüchse 28 der Sechskant
14 gegen den Auswerferstößel 23 gedrückt wird. In die
Büchse 30 mündet ein Spül/Kühlmittelzuleitungskanal 31,
welcher sich im Bereich der Flanschplatte 29 in einen
Ringkanal 32 fortsetzt. Letzterer endet in einer die
Lagerbüchse 28 konzentrisch umgebenden Ringdüse 33. Von
dieser gelangt das Spül/Kühlmittel zum Stirnende 16 des
Werkstück-Abschnittes W. Die bei dem Drehvorgang anfal
lenden Späne werden zusammen mit dem Kühl/Spülmittel
durch eine Abflußöffnung 34 der Büchse 30 und der Matri
ze 7 abtransportiert.
Das die Station V des Folgewerkzeugs 8 darstellende
Preßwerkzeug P besitzt schlitten- und matrizenseitig je
einen aufeinanderzugerichteten federbelasteten Anschlag
35, 36. Derjenige des Schlittens 6 stützt sich an der
Endfläche des Sechskantes 14 ab, während der andere
Anschlag 36 zur Abstützung des Stirnendes 16 des Werk
stück-Abschnittes W dient. Die auf die Anschläge 35, 36
einwirkenden Federkräfte sind dabei unterschiedlich. Der
schlittenseitige Anschlag 35 wird von einem Tellerfeder
paket 37 belastet, welcher sich an einem querschnittsgrö
ßeren Bund 35′ des Anschlages 35 abstützt. Begrenzt wird
die Verlagerbarkeit des Anschlages 35 durch eine Ring
schulter 38 der den Anschlag 35 und Federpaket 37 auf
nehmenden Stufenbohrung 39. An letztere schließt sich
die schlittenseitige Aufnahmehöhlung 7′ zum Einsetzen
eines Werkstück-Abschnittes W an. Ein federbelasteter
Auswerferfinger 35′′ durchsetzt den Anschlag 35 und
tritt gegen die Endfläche des Sechskants. Die auf den
Auswerferfinger 35 einwirkende Federbelastung ist schwä
cher gewählt als diejenige des Anschlages 36, so daß der
Sechskant 14 seine Abstützung am Anschlag 35 nicht auf
gibt.
Der Anschlag 36 der Matrize 7 ist demgegenüber als auf
das abgeflachte und abgekuppte Stirnende 16 des Abschnit
tes 13 aufsetzender Dorn 36 gestaltet, dessen Durchmes
ser etwa halb so groß ist wie derjenige des Abschnittes
13. Geführt ist der dornartige Anschlag 36 in einer
koaxial zum Anschlag 35 verlaufenden Bohrung 40 einer
Schiebehülse 41. Die Bohrung 40 mündet in eine quer
schnittsgrößere Kammer 42, in welcher sich der Anschlag
36 mit einem kolbenartigen Bund 43 bewegt. Eine Druckfe
der 44 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem Bund 43
ab, während das andere Ende der Druckfeder 44 Abstütz
ung an einem Sprengring 45 der Schiebehülse 41 findet.
Auch die Schiebehülse 41 wird von einer Druckfeder 46 in
Richtung des Werkstück-Abschnittes W belastet. Den Ver
schiebeendanschlag für die Schiebehülse 41 bildet ein
diese auf ihrem mittleren Abschnitt umgebender Kragen
47, welcher sich an einer Schulter 48 einer abgestuften
Bohrung 49 abstützen kann.
Das freie Ende 50 der Schiebehülse 41 verläuft nach
einer Kegelmantelfläche und belastet vier in gleicher
Winkelverteilung angeordnete Preßbacken 51 in Öffnungs
richtung. Dies geschieht durch flächige Aufeinanderlage
des Endes 50 und der zugekehrten Wandung 52 der Preß
backen 51.
Der Schlitten 6 beaufschlagt mit einer gemeinsamen Ring
fläche 53 die zugekehrte Stirnfläche 54 der Preßbacken
51. In ihre das Umformen bewirkende Stellung gelangen
die Preßbacken 51 des Preßwerkzeuges P durch gemeinsames
zentrales Zufahren auf einer zum Stirnende 16 des Werk
stück-Abschnittes W verjüngend verlaufenden Kegelmantel
fläche 55. Der Kegelmantelflächen-Winkel schließt zur
Längsachse des Kegels bzw. zum Werkstück-Abschnitt W
einen Winkel von ca. 30° ein.
Sodann bilden die Preßbacken 51 an der ihrer Mantelflä
che, welche sich an der Kegelmantelfläche 55 abstützt,
gegenüberliegenden Innenhöhlungswand profilierte Preßflä
chen 56 aus, die bei zentralem Zufahren der Preßbacken
das Kreuzschlitzprofil 17 erzeugen. Das zentrale Zufah
ren wird veranlaßt durch die Vorverlagerung des Schlit
tens 6 in Richtung der Matrize 7, wobei die Ringfläche
53 des Schlittens 6 gemeinsam die Stirnfläche 54 der
Preßbacken 51 belastet. Diese können aufgrund der Kegel
mantelfläche 55 eine überlagerte Längs- und Radialbewe
gung ausführen, wobei die Preßflächen 56 kontinuierlich
in das Material des Stirnendes 16 sowie des angrenzenden
Abschnitt-Bereiches eintauchen und das Umformen dessel
ben vornehmen, vergleiche Fig. 8. Die damit einhergehen
de Längenvergrößerung des Stirnendes 16 und der benach
barten Zone des Abschnittes 13 wird kompensiert durch
Verlagerung insbesondere des Anschlages 36, welcher
aufgrund der geringeren Federbelastung ausweichen kann.
Eine geringfüge Verlagerung kann dabei auch seitens des
Anschlages 35 auftreten.
Wie insbesondere die Fig. 9 und 10 veranschaulichen,
besitzen die vier in gleicher Umfangsverteilung angeord
neten Preßbacken 51 kegelflächenmantelseitig seitlich
vorstehende Gleitführungsleisten 57, die in formangepaß
te Führungsnuten 58 der Matrize 7 bzw. eines Einsatzstückes
59 derselbeneintreten. Jeweils einander benachbarte
Preßbacken 51 belassen zwischen sich Schlitzräume 60 zum
Eintritt des zu Rippen 61 umgeformten Materiales des
Werkstück-Abschnittes W. Demgemäß werden durch die Preß
flächen 56 der Preßbacken 51 die Nuten 62 erzeugt,wobei
Nuten 62 und Rippen 61 sich zum Kreuzschlitzprofil 17
ergänzen.
Während des Zurückfahrens des Schlittens 6 aus der Preß
position kann dann über entsprechende Greifer 10 der
Werkstück-Abschnitt W entnommen werden, woraufhin das
Übergeben eines Werkstück-Abschnittes W von der Kup
pstation IV erfolgt.
Das gemäß dem angemeldeten Verfahren erzeugte Bit oder
dergleichen zeichnet sich durch optimale Festigkeit bei
hoher Präzision und ein eigenständiges Fließbild des
Materiales aus derart, daß - im Gegensatz zum Stand der
Technik - der Faserverlauf bis in die Abtriebspitze
nicht durch spanabhebende Bearbeitung unterbrochen ist.
Soll das Arbeitsende des Bits ein Torxprofil erhalten,
so könnte an der Station IV das entsprechende Preßwerk
zeug vorgesehen werden, während an der Station V das
Erzeugen einer Fase erfolgt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung und
den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In
die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen.
Claims (20)
1. Verfahren zur Herstellung von insbesondere als Bits
gestalteten Schraubwerkzeugen (1, 2, 3) in Kreuzschlitz
form oder dergleichen im Wege der Kaltumformung von aus
einem Profilstab (9) abgelängtem Werkstück-Abschnitt
(W), dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Rund-Pro
filstab (9) abgelängte Werkstück-Abschnitt (W) am einen
Ende zu einem Sechskant (14) angestaucht wird, daran
anschließend das gegenüberliegende Werkstück-Abschnitts
ende in den Freiraum zwischen mehrere Preßbacken (51)
eingebracht und axial federnd abgestützt wird, welche
Preßbacken (51) danach durch zentral gerichtetes Zusam
menfahren das Kreuzschlitzprofil (17) oder dergleichen
formen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder insbesondere danach,
gekennzeichnet durch ein kegelförmiges Ankuppen des
Stirnendes (16) des Werkstück-Abschnittes (W) vor Ein
bringen desselben in den Freiraum (60).
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, daß die Preßbacken (51) auf einer sich zum Stirnen
de (16) verjüngenden Kegelmantelfläche (55) auf den
Werkstück-Abschnitt (W) zufahren.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, daß das Anstauchen des Sechskantes (14) in einer
Mehrstufenpresse (4) erfolgt derart, daß zunächst eine
etwa hälftige Teillänge des Werkstück-Abschnittes (W)
auf einen kleineren Querschnitt fließgepreßt wird, daran
anschließend die andere querschnittsgrößere Teillänge
gegebenenfalls über eine Preßzwischenstufe auf einen
Sechskantabschnitt (14) etwa halber Länge umgeformt
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, daß die Preßzwischenstufe nur etwa die Hälfte der
querschnittsgrößeren Teillänge auf einen größeren Durch
messer umformt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich
net, daß mit dem Fließpressen der halben Teillänge auf
den kleineren Querschnitt der Ansatz (15) für die kegel
stumpfförmige Übergangsfläche des Sechskantes (14) ge
formt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß
Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Preßwerkzeug (P),
dessen Schlitten (6) und dessen Matrize (7) je einen
aufeinander zugerichtet federbelasteten Anschlag (35, 36)
besitzen, von denen derjenige (35) des Schlittens (6)
zur Abstützung an der Endfläche des Sechskantes (14) und
der andere (36) zur Abstützung des Stirnendes (16)
dient.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die Federkräfte unterschied
lich sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlag (36) der Matrize (7) als auf
das abgeflachte und angekuppte Stirnende (16) des Ab
schnittes (13) aufsetzender Dorn gestaltet ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dorn (Anschlag 36) in einer Schiebehül
se (41) lagert, die einerends in der gleichen Richtung
fedrbelastet ist wie der Dorn und andererends die Preß
backen (51) in die Öffnungsstellung drückt.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schlitten (6) mit einer gemeinsamen
Ringfläche (52) sämtliche nach einem kreisorientierte
Preßbacken (51) synchron belastet.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Preßbacken (51) ihre profilierten
Preßflächen (56) an der ihrer Mantelfläche gegenüberlie
genden Innenhöhlungswand ausbilden.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß der schlittenseitige Anschlag (35) von
einem Tellerfederpaket (37) belastet ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kegelmantelflächen-Winkel ca. 30°
beträgt.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Preßbacken (51) kegelfächenmantelsei
tig mit Gleitführungsleisten (57 ausgestattet sind und
in Preßendstellung zwischen sich jeweils Schlitzräume
belassen zum Einritt des zu Rippen (61) umgeformten Materi
al-Abschnittes (W).
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Preßwerkzeug (P) Station eines Folge
werkzeuges (8) ist, welcher eine Kuppstation (IV) vorge
lagert ist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kuppstation (IV) ein das Stirnende
(16) abdrehendes Werkzeug (24) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Eispann-Teil (18) der Kuppstation (IV)
ein in den Sechskant-Aufnahmehöhlung (19) einfahrbares
Prägewerkzeug (20) zugeordnet ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, gekennzeichnet
durch einen Spül/Kühlmittelzuleitungskanal (31) in dem
das Abdreh-Werkzeug (24) tragenden Teil der Kuppstation
(IV).
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Spülkanal (31) als Ringdüse (33) von
den Werkstück-Abschnitt (W) endet.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4207964A DE4207964A1 (de) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von insbesondere als bits gestalteten schraubwerkzeugen in kreuzschlitzform oder dergleichen |
DE4390874A DE4390874C1 (de) | 1992-03-13 | 1993-03-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von insbesondere als Bits gestalteten Schraubwerkzeugen in Kreuzschlitzform oder dergleichen |
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