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Mechanisch angetriebene Strangpresse Die Erfindung betrifft eine mechanisch
angetriebene Strangpresse zur Herstellung von vollen und hohlen Werkstücken, wie
Stangen, Rohren usw., bei der der Aufnehmer mit dem Block gegen den Preßstempel,
bzw. gegen Preßstempel und Lochdorn, und der Preßstempel, bzw. Preßstempel und Lochdorn,
entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Aufnehmers bewegt werden.
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Das Neue an der Erfindung besteht darin, daß für Leerlauf und Lochen
der Preßstempel, bzw. Preßstempel und Lochdorn, und der Aufnehmer gleichzeitig,
jedoch mit verschiedenen Geschwindigkeiten, _ in Bewegung gesetzt werden, und daß,
nachdem die Werkzeuge in die Ausspritzstellung gelangt sind, eines der beiden Werkzeuge
stillsteht, während das andere zum Zwecke des Ausspritzend seine Bewegung fortsetzt.
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Zu diesem Zweck wird nach der Erfindung das Werkzeug, welches das
Ausspritzen des Blocks bewirkt, von dem Hauptpressentrieb angetrieben, während das
Gegenwerkzeug durch vom Hauptpressentrieb abgeleitete und gesteuerte sekundäre Antriebsmittel
bewegt wird.
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Der Vorteil gegenüber bekannten Pressen, bei denen nur ein Werkzeug
bewegt wird, besteht darin, daß die Strangpresse nach der Erfindung einen größeren
Teil des Pressenhubs auszunutzen gestattet. Die Erfahrung hat aber gezeigt, daß
es nicht etwa wünschenswert ist, den vollen Hub der für die Ausführung des Verfahrens
praktisch in Frage kommenden Kurbelpresse für das Spritzen auszunutzen, weil die
durch die Anwendung des vollen Kurbelhubs bedingte, im folgenden näher erläuterte
Verzögerung in der Einleitung des Fließvorgangs und die geringe Blockausspritzgeschwindigkeit
bei Beginn des Ausspritzens wesentliche Nachteile im Gefolge haben, die geeignet
sind, die Vorteile des mechanischen Strangpreßverfahrens zum größten Teil wieder
aufzuheben.
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Das Bewegungsgesetz der Kurbelpresse bringt es nämlich mit sich, daß
bei Beginn der Kurbelbewegung die Bewegung des Preßstempels sehr langsam einsetzt,
und es ist ferner auch deshalb mit gewissen Verzögerungen in der Einleitung des
Fließend zu rechnen, weil das ganze Pressengerüst erst auf die volle Arbeitsspannung
gebracht werden muß und der Block nach dem Anpressen und Lochen den Aufnehmer noch
nicht vollständig ausfüllt. Da der Blockteil, der das Material für das zuerst ausgespritzteRohrstück
liefert- es ist dies die Ecke, die von der Auflagefläche des Blocks und von der
durch den Lochdorn erzeugten Bohrung gebildet wird -, eine Zone kritischer Abkühlung
darstellt, so macht sich jede Verzögerung in der stärkeren Abkühlung dieses Blockteils
geltend, und diese Abkühlung wirkt sich um so nachteiliger aus, je höher der zu
erzielende Umformungsgrad ist.
Es kommt also darauf an, das erste
Rohrstück mit möglichst geringer Verzögerung auszuspritzen, also bei Beginn eine
nicht zu geringe Blockausspritzgeschwindigkeit anzuwenden. Dies ist aber aus den
angeführten Gründen bei Ausnutzung des vollen Kurbelhubs nicht möglich.
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Bei der Presse nach der Erfindung läßt sich der Preßstempelträger
noch in bekannter Weise derart verschiebbar gegenüber dem Lochdornträger anordnen,
daß der Preßstempel den Block vor dem Lochen in den Aufnehmer einpreßt, dann beim
Lochen den Block unter Druck hält und den Lochdorn führt, und erst danach den Block
ausspritzt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Rohrspritzpressen nach
der Erfindung dargestellt, und zwar stellen Abb, r bis 7 eine Rohrspritzpresse dar,
bei der der Aufnehmer mit dem Block gegen den Preßstempel und Lochdorn in die Ausspritzstellung
bewegt wird und das Ausspritzen durch eine entgegengesetzte Bewegung des Preßstempels
und Lochdorns bewirkt wird, während die Abb. 8 bis i i eine Rohrspritzpresse zeigen,
bei der umgekehrt Preßstempel und Lochdorn gegen den Aufnehmer in die Ausspritzstellung
bewegt werden, und das Ausspritzen durch die entgegengesetzte Bewegung des Aufnehmers
bewirkt wird.
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Abb. i zeigt einen Längsschnitt der Rohrspritzpresse der Erfindung
in der Ausgangsstellung.
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Abb.2 ist eine Seitenansicht der gleichen Presse in der gleichen Stellung.
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Abb. 3 ist eine Vorderansicht, ebenfalls in der Ausgangsstellung.
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Abb.4 ist ein Längsschnitt, der die Stellung der Presse nach dem Lochen
und vor dem Spritzen zeigt.
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Abb. 5 ist eine Seitenansicht der Presse in der Stellung der Abb.
4.
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Abb. 6 zeigt einen Längsschnitt in der Stellung der Presse nach beendetem
Ausspritzen. Abb.7 ist eine Seitenansicht in der Stellung der Abb. 6.
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In den genannten Abbildungen ist i der Pressenständer, 2, 3, 4., 5
der. Kurbelantrieb, 6 der Lochdornträger, 7 der Preßstempelträger, 7d der Anschlag
am Preßstempelträger, 8 der Luftspalt zwischen Preßstempelträger und Lochdornträger,
9 der Lochdorn, io der Preßstempel.
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i r ist der Pressentisch, 43 ist der in dem Pressenständer geführte
Träger des Werkzeugunterteils, auf dem der die Matrize 15 enthaltende Aufnehmer
14 mit Schrauben 18 befestigt ist. 44, 45 und 44', 45' ist ein Kniehebelgelenkpaar,
dessen eines Schenkelpaar 44, 44' mit dem Werkzeugunterteilträger, dessen anderes
winkeliges Schenkelpaar 45, 45' mit dem Pressenständer gelenkig verbunden ist. Die
Enden 46, 46' des winkeligen Schenkelpaares 45, 45' sind ebenfalls gelenkig mit
den Verbindungsarmen 47, 47' verbunden, die auf eine Schubstange 48 wirken. Die
Schubstange ist in dem Lager 49 geführt und mit dem anderen Ende an der als Rollenträger
ausgebildeten Kapsel So befestigt. 51, 51' sind auf Zapfen der Kapsel So laufende
Rollen, auf welche die auf der Kurbelwelle befestigte Kurvenscheibe 52 einwirkt.
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Die Wirkungsweise der Presse ist wie folgt: In der Ruhestellung der
Presse, wie sie Abb. i bis 3 zeigt, wird der Metallblock a eingesetzt. Die Kurve
52 hat die aus Abb. 2 ersichtliche Stellung, die Kapsel So befindet sich in der
höchsten Stellung. Darauf wird die Presse in Gang gesetzt. Nachdem die Kurbel und
die Kurvenscheibe einen Winkel von etwa 6o° durchlaufen haben, hat der Lochdornträger
nur einrn Teil seiner Abwärtsbewegung gemacht, während das Werkzeugunterteil den
Hrub beendet hat, wobei das Lochen des Blocks größtenteils durch die Aufwärtsbewegung
des Werkzeugunterteils und zum kleineren Teil durch die Abwärtsbewegung des Lochdorns
erfolgte. Gleichzeitig wurde der Preßstempelträger über den Lochdornträger zurückgeschoben,
so daß der Lochdornträger den Boden des Preßstempelträgers berührt. Die Kapsel So
befindet sich in ihrer untersten Stellung. Die Stellung der Kurvenscheibe ist aus
der Abb. 5 ersichtlich. Das Kniehebelgelenkpaar ist gestreckt und das Werkzeugunterteil
zur Aufnahme des Spritzdrucks abgestützt. Durch die Weiterbewegung der Kurbel setzt
der Lochdornträger mit dem Preßstempelträger seine Bewegung gemeinsam fort, wobei
der Preßstempel den Block als Rohr ausspritzt. In diesem Hubteil wird durch eine
entsprechende Ausbildung der Kurve die Lage des Rollenträgers und damit auch des
Werkzeugunterteils nicht verändert.
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In Abb. 6 und 7 ist die Stellung der Kurbel und der Kurvenscheibe
nach beendetem Spritzvorgang dargestellt. Beim Rückhub werden die Werkzeugteile
durch die Kurbel-und Kurvenbewegung wieder in die Anfangsstellung zurückgeführt.
Das Rohr und der Preßrest werden in bekannter Weise entfernt. - Diese Pressenbauart
läßt sich auch in liegender Anordnung ausführen, wobei nur zu beachten ist, daß
durch bekannte Mittel die erforderliche Druckspannung zwischen dem Lochdornträger
6 und dem Preßstempelträger 7 hergestellt wird.
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Zur Kraftübertragung von der Kurvenscheibe bzw. einem andersartigen
mechanischen Trieb auf den Träger des Werkzeuä
unterteils können
auch noch andere als die in den Beispielen beschriebenen, dem Fachmann geläufigen
Mittel Verwendung finden.
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Abb.8 zeigt eine seitliche Ansicht der Presse nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
im Längsschnitt in der Ausgangsstellung mit eingesetztem Metallblock.
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Abb. 9 ist eine Ansicht der gleichen Presse von vorne, teilweise im
Längsschnitt, gleichfalls in der Ausgangsstellung der Presse.
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Abb. io zeigt eine seitliche Ansicht der Presse im Längsschnitt in
der Arbeitsstellung nach beendigtem Lochen.
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Abb. i i stellt die Presse in seitlicher Ansicht im Längsschnitt nach
dem Ausspritzen des Rohrs dar.
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i ist der Pressenständer, 20 ist der im Pressenständer geführte Träger
des Werkzeugunterteils, 21, 21' sind Zapfen des Presseptisches, an dem die einen
Enden der Zugstangen .I, ..' gelenkig befestigt sind, `nährend die anderen Enden
dieser Zugstangen an den Kurbelzapfen 3, 3' der Kurbelwelle :2, ebenfalls gelenkig,
befestigt sind. 22 ist eine auf der Kurbelwelle 2 festgekeilte Kurvenscheibe, die
auf die Rollen 23, 23' wirkt, welche an dem als Kapsel und Rollenträger ausgebildeten
Lochdornstößel6 befestigt sind. 7 ist der Preßstempelträger, der im Pressenständer
geführt, durch die Schrauben 24, 24' an der ebenfalls im Pressenständer geführten
Verlängerung 6' des Lochdornstößels verschiebbar aufgehängt ist. io ist der im Preßstempelträger
befestigte Preßstempel, 9 der am Lochdornstößel befestigte Lochdorn, 14 der Aufnehmer,
15 die Matrize, a der erhitzte Metallblock, 16 der Lochbutzen, 17 das ausgespritzte
Rohr, ä der Preßrest.
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Die Arbeitsweise der Presse ist wie folgt: ach dem Einsetzen des erhitzten
Metallblocks wird die Presse in Gang gesetzt. In der ersten Phase des Hubs (Leerlauf)
wird durch die Kurve 22 der Lochdornstößel 6 mit dem Preßstempelträger nach abwärts
bewegt, während gleichzeitig der Träger des Werkzeugunterteils mit dem Aufnehmer
durch den Kurbeltrieb 3, d, 3', 4.' aufwärts bewegt wird. In der zweiten Phase des
Hubs (Lochen) setzen der Aufnehmer die Bewegung nach oben und der Lochdornstößel
die Bewegung nach unten weiter fort, während der Preßsteinpelträger stillsteht bzw.
dem Druck des beim Lochen aufsteigenden Materials folgend, eine rückläufige Bewegung
macht, bis der Preßstempelträger 7 auf der Lochdornstößelv erlängerung 6' aufsitzt.
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In der dritten Phase des Hubs (Spritzen) bleibt der Lochdornstößel
mit dein Preßstempelträger stehen, während der Aufnehmertisch mit dem Aufnehmer
seine Bewegung nach oben fortsetzt, wobei der Metallblock als Rohr ausgespritzt
wird. Im Rückwärtshub kehren Lochdornstößel, Preßsteinpelträger und Pressentisch
wieder in die Ausgangsstellung zurück.