DE632839C - Verfahren und Vorrichtung zum Stauchen von Formstuecken, insbesondere Bolzenkoepfen o. dgl. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Stauchen von Formstuecken, insbesondere Bolzenkoepfen o. dgl.

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DE632839C
DE632839C DEK131396D DEK0131396D DE632839C DE 632839 C DE632839 C DE 632839C DE K131396 D DEK131396 D DE K131396D DE K0131396 D DEK0131396 D DE K0131396D DE 632839 C DE632839 C DE 632839C
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upsetting
bolt
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holder
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KUHNE GmbH
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/44Making machine elements bolts, studs, or the like
    • B21K1/46Making machine elements bolts, studs, or the like with heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Stauchen von Formstücken, insbesondere Bolzenköpfen o. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stauchen von Köpfen an Bolzen oder ähnlichen Werkstücken sowie auf Vorrichtungen zur Ausführung dieses Verfahrens. Bei den bekannten Verfahren wird so gearbeitet, daß ein zwangsläufig hin und her bewegter Formstempel mit einem den anzustauchenden Bolzen umschließenden Gegengesenk zusammenarbeitet. Dabei ist das Gegengesenk entweder ortsfest gelagert, oder es wird zwecks allmählicher Freilegung der durch Stauchung umzuformenden Werkstücklänge beim Vorgange des Formstempels rückläufig bewegt.
  • Zweck der Erfindung ist es, dieses letztere Verfahren zu verbessern. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Rücklauf des Gegengesenks gegen Ende der Rücklaufbewegung beschleunigt ausgeführt wird. - Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß diese Beschleunigung die Güte des Erzeugnisses nicht vermindert, da die Knickgefahr für das freigelegte Bolzenende mit dem fortschreitenden Stauchvorgang abnimmt, so daß ein einseitiges Ausweichen des Bolzenendes trotz seiner beschleunigten Freilegung nicht auftritt. Durch diese neue Arbeitsweise wird aber erreicht, daß der auf den zu, pressenden Bolzen beim Verstauchen auszuübende und vom Ausstoßerbolzen auf7unehmen.de Druck vermindert wird und nicht mehr zu einer Größe anwachsen kann, welche den Ausstoßerbolzen gefährdet. Die Beschleunigung der Rücklaufbewegung hat auch zur Folge, daß die Fertigstauchung früher einsetzen kann als bei gleichförmiger Rücklauf-Bewegung des Gegengesenks. Dadurch wird eine Leistungssteigerung erzielt.
  • Natürlich ist mit der erfindungsgemäß erzielten Leistungssteigerung eine erhöhte Beanspruchung der zur Ausführung des neuen Verfahrens benutzten Werkzeuge verbunden. Um diesen höheren Anforderungen Rechnung zu tragen, und um Beschädigungen der Werkzeuge, insbesondere solche, die durch das Auftreten unvorhergesehener Widerstände entstehen und deren Gefahr mit steigender Arbeitsgeschwindigkeit zunimmt, weitgehend zu vermeiden, empfiehlt sich die Anordnung einer federnden Abstützung für jedes der Werkzeuge. Es ist zwar schon bekannt, das Gegengesenk während seines Rücklaufes durch eine Feder abzustützen, so daß schon hierdurch eine gewisse Nachgiebigkeit sichergestellt ist. Jedoch wird diese Federung durch die erfindungsgemäße Beschleunigung am Ende des Rücklaufes schon frühzeitig unwirksam. Es ist deshalb zweckmäßig, die. Werkzeuge so abzustützen, daß sie während des ganzen Stauchvorganges nachgiebig gelagert sind. Dies geschieht vorteilhaft dadurch, daß auch der Formstempel in seinem Halter auf starken Federn, vorzugsweise Tellerfedern, abgestützt ist.
  • Auf der Zeichnung ist eine Presseneinrichtung zur Ausübung des neuen Verfahrens in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen: Fig. r bis 3 die Arbeitswerkzeuge der Presse in drei verschiedenen Arbeitsstellungen in senkrechten Längsschnitten, Fig. 4 die äußerste Endstellung der Preßwerkzeugelmährend desFer igstauchens,ebenfalls in senkrechtem ängsschnitt in größerem Masstabe, c _ _ L Fig. 5 eine Stirnansicht des Gegengesenks. Die dargestellte Presse ist eine sog. Einfachdruckpresse an sich. bekannter Bauart, wobei in einer rückwärtigen, festen Gestellwand ein den Werkstab umschließendes und entsprechend dem Vorschube des Stauchstempels bis zu einer bestimmten Länge freigebendes, Hohlgelenk 5 angeordnet ist, . während der Stauchstempel an einem in der Längsrichtung hin und her beweglichen Schlitten sitzt.
  • In einer Aussparung der Gestellwand i ist ein kasten- oder rahmenförmiger Einsatz 2 befestigt, in welchem ein aus-zwei ineinandergeschraubten Teilen 3, q. bestehender Gesenkhalter längs verschiebbar geführt ist. Der vordere Teil 3 des Gesenkhalters 3, ,4 enthält einerseits das eigentliche Gesenk 5, das aus einem im Außendurchrnesser abgestuften Rohr besteht, dessen abgesetztes Vorderende 5' den Ouerschnitt des Formgesenkes besitzt. Dieses Rohr 5 ist in eine entsprechend abgesetzte und gestaltete Bohrung des Halterkopfes 3 von hinten her so weit eingesetzt, das das profilierte -vordere Rohrende 5' .aus dem Gesenkhalter frei vorsteht. Ein an der Rückseite des Teiles. 3 angeschraubter Gewindering 6 sowie ein. zwischen der Schulter des Rohres 5 und der Gegenschulter des Halters 3 eingelegter Paßring 7 sichern das Rohr in seiner Lage im Gesenkhalter. Durch Auswechseln des Paßringes 7 und Nachstellen des Gewinderinges 6 oder durch Einfügen von Unterlegscheiben B. zwischen Gewindering und rückwärtiger Stirnfläche des Rohres 5 hat man die Möglichkeit, die freiliegende Stirnkante 5' des Rohres 5 gegenüber der Stirnfläche des Gesenkhalters_3 genau einzustellen oder bei Abnutzung der vorderen Rohrkante das Rohr nach einer entsprechenden Verkürzung um den erforderlichen Betrag nachzustellen.
  • Der Gesenkhalter 3, q. steht unter Wirkung einer in einer Bohrung der Gestenwand i angeordneten Pufferfeder 9, welche den Halter mit dem Hohlgesenk 5 stets in die vordere Endlage drückt, in welcher der Halterkopf 3 an eine am Einsatz :2 befestigte Anschlagplatte io drückt. Der Gesenkhalter 3, q. kann entgegen der Kraft der Feder 9 zurückgeschoben werden, und zwar bis zum Anschlag an eine am Grunde der Aussparung der Gestellwand i vorgesehene Stahlplatte i1. In der Bohrung des Hohlgesenkes führt sich ein Druckbolzen 12, der sowohl als Widerlager für den Werkstab 1.4 wie auch als Ausstoßer für das fertige Werkstück dient. Dieser Bolzen 12 sitzt an einer in der Gesteliwand geführten Druckstange 13, die durch ein nicht gezeichnetes Getriebe in Abhängigkeit von der Hinundherbewegung des Presschlittens so gesteuert wird, das Stange 13 und Bolzen 12 beim Stauchvorgang in einer rückwärtigen Endlage kraftschlüssig abgestützt sind, beim leeren Rücklauf des Presschlittens dagegen vorgeschoben werden.
  • Gleichachsig zum Hohlgesenk 5 ist in dem durch ein Getriebe zwangsläufig hin und her bewegten Presschlitten 15 ein Stauchstempel 16 angeördnet, dessen Arbeitsseite zu einem Formgesenk ausgebildet ist. Im gezeichneten Beispiel dient die Presse zum Anstauchen von Sechskantköpfen an Bolzenköpfen; demgemäß weist das Foringesenk 16 auch eine im Querschnitt sechskantige Profilöffnung auf, und die Bodenwand 17 dieser öffnung ist so gestaltet, das die übliche Abfassung an den Sechskantköpfen erzielt wird. Die Tiefe der Aussparung des Formgesenkes ist in bekannter Weise größer als die Höhe des zu stauchenden Bolzenkopfes, weil beim Fertigstauchen des Bolzenkopfes das Vorderende 5' des Hohlstempels 5 in die Form eintreten und letztere nach vorn abschließen soll. Ferner ist der Boden 17 des Formgesenkes lösbar in das Gesenk z 6 eingesetzt zu dem Zwecke, durch einfache Auswechslung des Bodens mit sonst gleichen Gesenkteilen Bolzenköpfe von verschiedener Höhe herstellen zu können.
  • Das vorn abgeschrägte Formgesenk 16 mit dem auswechselbaren Boden 17 ist mit Hilfe einer an der Anlagefläche gleichfalls abgeschrägten Überwurfinutter 18 am Gewindeende eines bolzenförmigen Trägers i9 angeschraubt, der in eine Ausspai:ung des Presschlittens r5 eingesetzt ist. In dem hinter dem Bolzen 19 frei bleibenden Raum der Aussparung sind zwischen zwei Stahlplatten 21 mehrere starke Tellerfedern 2o aus Stahl eingefügt. Alle diese Teile sind beispielsweise durch eine in eine Längsaussparung des Bolzens i9 eingreifende Halteschraube gegen Herausfallen aus der Bohrung des Stempelschlittens gesichert, können aber entgegen der Kraft der Tellerfedern 2o in der Bohrung rückwärts verschoben werden.
  • Das Formgesenk 16 kann somit infolge seiner federnden Abstützung in axialer Richtung ein wenig ausweichen und daher während des Fertigstauchens bei Überschuß an Stauchwerkstoff unter Verringerung seines Arbeitshubes soweit nachgeben., das eine Zerstörung des Formgesenkes nicht zu befürchten ist.
  • Unterhalb des Stauchgesenkes 16 ist in einer Längsbohrung des Presschlittens 15 eine Druckstange 22 geführt, die mit ihrem vorderen Ende aus dem Schlitten herausragt und den Zweck hat, beim Vorschub des Preßschlittens den Gesenkhalter 3 mit dem Gesenk 5 entgegen der Feder 9 zurückzuschieben. Die Stange 22 stützt sich mit ihrem inneren Ende gegen den nach abwärts gerichteten Arm eines Winkelhebels 23, 24., der in einem senkrechten Schlitz des Schlittens angeordnet und um einen oben am Schlitten befestigten Bolzen 25 drehbar ist. Der andere nach hinten gerichtete Arm 24 dieses Winkelhebels 23, 24 trägt eine drehbar gelagerte Rolle 27. Letztere läuft an der Unterkante einer am Pressenrahmen einstellbar befestigten oder verschiebbar gehaltenen und von einer Steuervorrichtung bewegten Leitschiene 26, welche ihrerseits den die Druckstange abstützenden Hebel steuert. Die Unterkante der Leitschiene verläuft in der Hauptsache waagerecht, an dem dem Hohlgesenk 5 zugekehrten Schienenende 26' ist sie dagegen schräg nach aufwärts gerichtet. Durch diese Ausbildung der Leitschiene wird erreicht, daß der Hebel 23, 24, solange die Rolle 27 auf den waagerechten Teilen der Schienenunterkante läuft, an einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn gehindert ist. Der Hebel stützt dann die Druckstange 22 starr ab, so daß letztere mit dem Schlitten 25 in dessen Vorschubrichtung kraftschlüssig gekuppelt ist. Die Stange 22 drückt infolgedessen, sobald sie an der Stirnfläche des Gesenkhalters 3 anliegt, diesen zusammen mit dem Gesenk 5 entgegen dem Druck der Feder 9 zurück: In dem Augenblick jedoch, wo der Gesenkhalter seine rückwärtige Endlage erreicht, d. h. an die Platte r i anstößt, läuft die Rolle 25 auf den schrägen Endteil 26' der Schienenunterkante auf, so daß der Hebel 2-3, 24 sich zu drehen und damit die Stange 2z in der Bohrung des Schlittens 15 sich zu verschieben vermag. Der Verlauf des schrägen Teiles 26' ist dabei derart, daß die Stange 22 in ihrer bei vollständig zurückgeschobenem Gesenk 3, 4 erreichten Stellung stehenbleibt und so das Gesenk in seiner rückwärtigen Endlage festhält, während der Preßschlitten 15 mit dem Formgesenk 16 den restlichen Arbeitshub vollführt. So wird in an sich bekannter Weise der Werkstab 14 erst allmählich während des Verstauchens freigelegt und erst nach Freigabe der vollständigen Stauchlänge fertiggepreßt.
  • Gemäß der Erfindung ist aber hinter dem waagerechten Teil der Schiene ein nach unten vorstehender Nocken 26" vorgesehen, der gegen das dem Hohlgesenk 5 zugekehrte Schienenende stark abfällt. Durch den Kokken 26" wird die Druckstange 22 so gesteuert, daß sie vor Beendigung der Verstauchung den Gesenkhalter 3 mit dem Gesenk 5 beschleunigt zurückdrückt, so daß der Werkstab 14 schneller freigelegt wird und die Fertigstauchung des Werkstückes-.-entsprechend -früher einsetzen kann. -Im' letzten Abschnitt des Arbeitshubes greift das Hohlgesenk 5 (Fig. 4) mit seinem Vorderende 5' in den Formstempel 16 ein, wodurch der Formraum allseitig abgeschlossen ist und eine Gratbildung am Stauchstück verhindert wird. Dabei ist durch die Anordnung von Tellerfedern 22 hinter dein Formstempel 16 Sorge dafür getragen, daß bei den unvertneidlichen Unterschieden im Durchmesser und in der Länge des Werkstabes dennoch ein störungsfreies Arbeiten der Gesenkteile möglich ist.
  • Nach dem Stauchvorgang geht der Preßschlitten 15 wieder zurück, und dadurch wird auch der Gesenkhalter 3, 4 mit dem Gesenk 5 freigegeben, so daß er durch die Feder 9 wieder in seine vordere Endlage vorgeschoben werden kann. Gleichzeitig findet das Auswerfen des. fertigen Werkstückes aus dem Gesenk statt, und zwar geschieht dies dadurch, daß der Druckbolzen i2, der beim Stauchvorgang stillstand, in der Gesenkbohrung so weit vorgeschoben wird, daß er das Werkstück aus dem Gesenk 5 verdrängt. Während der Preßschlitten 15 in seine nicht gezeichnete äußerste Ausgangsstellung zurückgeht und wieder umkehrt, tritt eine an sich bekannte, den Werkstab heranführende und gegebenenfalls auch abschneidende Zubringereinrichtung in Tätigkeit.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind auch Abänderungen sowie mancherlei andere Ausführungen der-Presse möglich. Beispielsweise könnte das V orstauchen des Werkstückes auch bei feststehendem Hohlgesenk dadurch ausgeführt werden, daß der Auswerferbo1zen gegen .den Formstempel vorgeschoben und diese Bewegung gegen Ende der Voratauchung beschleunigt wird, wobei, wie bekannt, der Formstempel selbst während des Vorstauchens in seiner Stellung stehenbleibt und erst dann seinen restlichen Arbeitshub ausführt, wenn der umzuformende Werkstoff vollständig freigelegt und vorgestaucht ist. Außer zum Anstauchen von Köpfen an Bolzen ist das neue Verfahren mit Vorteil auch zum Stauchen von schaftlosen Gegenständen,. wie Kugeln, Formstücken o. dgl., insbesondere solchen mit großem Rauminhalt, anwendbar.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Stauchen von Formstücken, insbesondere Bolzenköpfen o. dgl., wobei ein zwangsläufig hin und her bewegter Formstempel mit einem als Hohl- -gesenk ausgebildeten und das anzustauchende Werkstück umschließenden Gegengesenk zusammenwirkt, welches zwecks allmählicher Freilegung der durch Stauchung umzuformenden = Werkstücklänge gegenüber dem vorgehenden Formstempel rückläufig bewegt wird,- dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklauf des Hohlgesenkes (3, 5) am Ende mit beschleunigter Geschwindigkeit erfolgt. a: Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r mit federnd abgestütztem Gegengesenk, dadurch gekennzeichnet, daß `auch der Formstempel (i6) in seinem Halter (r5) auf starken Federn (2o), und zwar vorzugsweise auf Tellerfedern, abgestützt ist.
DEK131396D 1933-09-03 1933-09-03 Verfahren und Vorrichtung zum Stauchen von Formstuecken, insbesondere Bolzenkoepfen o. dgl. Expired DE632839C (de)

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