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Werkzeuganordnung zum Kaltpressen von Muttern. Es ist eine Werkzeuganordnung
zur Herstellung von Sechskantmuttern bekannt, bei der in einem rechtwinklig zum
Matrizenschlitten angeordneten Stempelschlitten mehrere Schnitt-, Loch- und Stanzwerkzeuge
gelagert sind, die mit einer Einkerb- und einer Lochtnatrize, die beide fest angeordnet
sind, sowie mit einer Döpper- und einer Fertigmatrize, die beide in dem Matrizenschlitten
vorgesehen sind, zusammenarbeiten.
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Es bat sich ergeben, daß diese Anordnung zwar gut arbeitet, wenn ein
zur Kaltmutternherstellung besonders gut geeigneter Werkstoff Verwendung findet,
daß aber Schwierigkeiten auftreten, sobald ein sehr zäher oder harter Werkstoff,
beispielsweise das handelsübliche Siemens-Martin-Flußeisen oder ein ähnlicher Werkstoff,
verarbeitet wird. Vornehmlich leiden hierbei die Lochstempel.
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Der Grund hierfür liegt darin, daß der gemeinsame Stempelschlitten
infolge des Zusammenarbeitens mit dem Matrizenschlitten bei jeder Umdrehung der
Hauptwelle zwei kurz aufeinanderfolgende Stöße auszuüben hat und dementsprechend
jedesmal auch rasch zurückgezogen werden muß.
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Der schnelle Rückzug des Stempelschlittens ist für den Lochstempel
nachteilig, insbesondere
wirkt er ebenso wie die große Geschwindigkeit
des Lochvorganges ungünstig auf die Lebensdauer des Lochstempels ein.
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Es sind ferner Mutternpressen bekannt, bei denen der Lochstempel und
der zum Abschneiden der gelochten Mutternstücke von der Stange dienende Stempel
getrennt an je einem von zwei nebeneinander in parallelen Bahnen geführten Schlitten
angeordnet sind. Auch dort muß der Lochstempelschlitten seine Arbeit mit großer
Geschwindigkeit ausführen, so daß häufiger Bruch des Lochstempels die Folge ist.
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Die Erfindung beseitigt die genannten übelstände dadurch, daß ein
an sich bekannter Stempel zum Abscheren, Döppen und teilweisen Hineindrücken der
Muttern und ein Stempel zum Weiterhineindrücken der letzteren in die Schneidmatrize
an einem Schlitten angeordnet sind, dem ein ebenfalls an sich bekannter, mit einer
Döppermatrize und einer Schneidmatrize ausgerüsteter Wechselschlitten gegenüberliegt
und zu dem ein den Lochstempel und gegebenenfalls auch die bekannten Einkerbstempel
tragender Schlitten parallel verschiebbar angeordnet ist, demgegenüber sich in bekannter
Weise, in einer festen Brücke gelagert, die Lochmatrize und die Einkerbmatrize befinden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zu dem Lochstempelschlitten
ein dritter Schlitten parallel verschiebbar angeordnet, der die bekannten Einkerbstempel
trägt.
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Durch diese Anordnung ist die Möglichkeit gegeben, beim Lochen die
für den Doppelhub des Abscherstempels erforderliche Zeit voll und ganz für den Lochgang
auszunutzen und infolgedessen -die Schnittgeschwindigkeit des Lochstempels auf etwa
ein Drittel der seitherigen Zeit herabzumindein. In gleicher Weise läßt sich auch
die Rückzugsbewegung des Lochstempels verlangsamen, für die infolge des für den
Lochstempel benötigten geringen Hubes das Dreifache der seitherigen Zeit zur Verfügung
steht.
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Bezüglich der Einkerbstempel liegt der Vorteil der Werkzeuganordnung
der Erfindung darin, daß auch bei diesen Stempeln der durch die Arbeitsweise des
Absch-erstempels bedingte Doppelhub vermieden und infolgedessen die Reibung der
Einkerbstempel mit dem zu verarbeitenden Werkstoffe um fast die Hälfte verringert,
die Lebensdauer dieser Stempel also wesentlich erhöht wird.
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In der Zeichnung stellt dar Abb. i die Werkzeuganordnung im Längsschnitt,
Abb.2 die Aufsicht nach Wegnahme des Oberstückes und der Stempel, Abb.3 die Stempelquerschnitte,
Abb. ¢ eine andere Ausführungsform im Längsschnitt.
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Das Einbauen der gesamten Anordnung kann in Kurbelpressen oder in
Pressen mit Unrundscheiben- oder Druckdaumenantrieb für die Stempelschlitten geschehen.
Die Art der Presse ist für den Erfindungsgedanken belanglos, ebenso ob diese senkrechter,
wagerechter oder schrägstehender Bauart ist.
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Auf dem Gestell i, 2 ist ein Bett 3 vorgesehen, welches .einen Schlitten
q. aufnimmt und eine Brücke 5 trägt. Die Brückenanordnung wurde gewählt, um dem
Schlitten große Bewegungsfreiheit zu geben; .es kann aber je nach Gestalt und Bewegung
des Matrizenschlittens ¢ an Stelle einer Brücke auch eine nur vorn unter dem Schneidstahl
13 ausgesparte Platte zur Aufnahme der Matrizen Verwendung finden. ' In der Brücke
und im Schlitten ¢ sind die Matrizen angeordnet, welche mit vier verschiedenen Stempeln
zusaminenarbeiten. Diese Stempel 6 bis 9 sind, je nachdem die verschiedenen Stempel
zueinander bewegt werden sollen, in je einem von zwei oder drei unabhängig voneinander
angetriebenen Schlitten angeordnet. Ihr Querschnitt ist aus Abb.3 ersichtlich.
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In der Brücke 5 sind drei Werkzeuge i i, 12, 13 und im Schlitten q
zwei Werkzeuge 14, I 5 untergebracht.
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Das zur Verarbeitung bestimmte Eisen (Flacheisen) 16 wird von Hand
oder selbsttätig absatzweise den Werkzeugen zugeführt. Dabei gelangt es zunächst
unter die Eink erbstempe16 und wird von diesen beim Niedergehen des Schlittens ioa
mit Hilfe der Gegenschneide i i, wie in Abb. 2 veranschaulicht, an den Seiten ausgekerbt.
22 veranschaulicht die Führungen für die Stempel 6. Von diesen gelangt das Eisen
16 unter den Lochstempel 7 und wird durch diesen beim Niedergehen des Schlittens
ioa mit Hilfe der Lochmatrize 12 gelocht. Im weiteren absatzweisen Vorschreiten
gelangt das Eisen mit seinem vorderen, bereits gelochten und dreieckig ausgeschnittenen
Ende unter den Abscherstempel 8 und wird von diesem mit Hilfe des in der Brücke
5 angeordneten Schneidstahls 13 auf die zur Herstellung einer Muttererforderliche
Länge abgeschnitten. Stempel 8 drückt dann beim nunmehr erfolgenden Niedergang des
Schlittens i o das abgeschnittene, bereits die rohe Form einer Sechskantmutter aufweisende
Stück 17, welches in seiner Lage durch einen im Stempel 8 angebrachten Fangstift
18 gehalten wird; in die Döppermatrize 14 und stellt dadurch die an der Stirnfläche
der Muttern eifoiderliche Abkantung (Döppung) her. Ist die Döppung beendet, so hebt
sich der Schlitten i o und mit ihm Stempel 8 und die daran sitzende Mutter
17 um ein Geringes, so daß sich der Matrizenschlitten ¢ so weit nach rechts
(vom Beschauer aus gesehen) verschieben kann, um die Schneidmatrize 15 unter
den
Stempel 8 zu bringen. Sobald dies geschehen ist, senkt sich
der Stempel 8 wieder und drückt nun die Mutter 17 in die dem Mutternquerschnitt
entsprechend ausgearbeitete Matrize 15 .ein, ohne selbst in diese einzutreten. Darauf
geht der Schlitten to wieder in seine Anfangsstellung zurück, während der Wechselschlitten
4. und mit ihm die Matrizen 14 und 15 wieder ihre äußerste Linksstellung einnehmen.
Bei dem nun folgenden Niedergehen des Schlittens i o schert der Stempel 9 den vorher
beim Einpressen der Mutter 17 in die Matrize 15 an deren Oberfläche gebildeten Grat
von der Mutter 17 ab und drückt gleichzeitig letztere tiefer in die Matrize 15 ein.
De: Grat entsteht in bekannter Weise dadurch, daß Stempel 8 einen größeren Querschnitt
aufweist, als die öffnung i9 in der Matrize 15. Die Mutter ist nun fertiggestellt
und fällt durch die Öffnung 2o und Rohr 21 aus der Maschine.
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Eine noch weitergehende Verbesserung mit Bezug auf die Haltbarkeit
der Loch- und Einkerbstempel läßt sich dadurch erreichen, daß der Einkerbstempel
gesondert vom Lochstempel in einem Schlitten ioll gelagert und voarbewegt wird.
Der Grund hierfür liegt in der bekannten Erscheinung, daß der beim Eintreten des
Lochstempels unter Druck gesetzte Werkstoff das Bestreben zeigt, sich nach allen
Seiten auszudehnen. Nach den Seiten 23, 24, 25, 26 (Abb. 2) zu wird diesem Ausdehnungsbestreben
kein Hindernis in den Weg gelegt, wohl aber in der Längsrichtung der Stange.
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Wie Abb. i erkennen läßt, liegt das zu lochende Stück 16 beim Eintritt
des Lochstempels 7 mit seinem vorderen Ende 27 fest gegen den Abscherstempel 8 an
und kann sich also nach dieser Richtung beim Eintreten des Lochstempels nicht ausdehnen.
Es wird mithin einen Ausweg nach der entgegengesetzten Seite suchen und, weil ihm
hier kein Widerstand entgegengesetzt wird, diesen Weg verfolgend auch den Lochstempel
mitnehmen und ihn beim weiteren Vorrücken aus seiner zentrischen Lage zur Lochmatrize
drängen. Die Folgen davon sind starke seitliche Beanspruchung des Lochstempels während
des I.r.chvorgangs, dadurch bedingter frühzeitiger Verschleiß dieses Stempels und
schiefgelochte Muttern.
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Die Erfindung beseitigt diese `belstä"ide durch Trennung der Bewegungen
von Lochstempel_ und Einkerbstempel. @ Dadurch ist man, wie Abb. 4 erkennen läßt,
in der Lage: mit Hilfe der vor dem Lochvorgang die Stange bearbeitenden Eink erbstempel
6 ein Abfließen des Werkstoffes beim Eindringen des Lochstempels auch nach dieser
Seite hin zu verhindern. Die seitliche Beanspruchung und der vorzeitige Verschleiß
des Lochstempels werden aufgehoben, und außerdem wird ein winkelrecht gelochtes
Produkt erreicht.
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Bei Anordnung der Loch- und Einkerbstempel in ein und demselben Schlitten
geinäß Abb. i lä.ßt sich zwar eine gleichgerichtete Wirkung erzielen. Man ist hierbei
aber gezwungen, den Hub dieses Schlittens, der etwas größer als die Stangenstärke
ist, über den für den eigentlichen Lochvorgang erforderlichen Hub hinaus zu erhöhen
und dementsprechend auch die Schnittgeschwindigkeit des Lochstempels zu steigern.
Eine Steigerung der Lochstempelgeschwindigkeit ist aber erfahrungsgemäß von Nachteil.