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Schmiedemaschine Es sind Schmiedemaschinen für Gesenkschmiedestücke
bekannt, bei denen das Werkstück in einem Spanngesenk mit waagerechter Teilungsebene
gehalten und durch zwei waagerechte gegeneinanderbewegte Stauchstempel an den Enden
geformt wird. Bei diesen bekannten Schmiedemaschinen werden sowohl das Spanngesenk
als auch die Stauchstempel hydraulisch angetrieben. Der hydraulische Schmiedevorgang
ist aber verhältnismäßig langsam. Infolgedessen können die Werkstücke, insbesondere
wenn es sich um größere Schmiedearbeiten handelt, während des Schmiedens abkühlen.
Auch sind diese Schmiedemaschinen lediglich vorgeschlagen worden, um Eisenbahnwagenachsen
mit hohlen Enden zu schmieden. Solche Schmiedestücke bilden verhältnismäßig einfach
gestaltete Körper; Körper mit ausladenden Teilen, beispielsweise mit großen Flanschen
an beiden Enden, lassen sich mit den bekannten Schmiedemaschinen nicht schmieden.
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Erfindungsgemäß soll es ermöglicht werden, auch solche Körper in einer
Schmiedemaschine zu stauchen. Erfindungsgemäß werden sowohl die Spanngesenkteile
als auch die Stauchstempel durch Kurbel- oder Kniehebeltriebe gegenläufig bewegt.
Die Kurbel- oder Kniehebeltriebe ermöglichen außerordentlich schnelle Arbeitsvorgänge
und arbeiten unbedingt kraftschlüssig. Ist daher ein Werkstück an den beiden zu
stauchenden Seiten ungleichmäßig erwärmt oder ist der zu schmiedende Werkstoff an
den beiden Seiten ungleichmäßig verteilt, so treten ungleichmäßige Stauchdrücke
zu beiden Seiten des Spanngesenkes auf, die zur Verlagerung des Spanngesenkes führen.
Der durch ungleiche Drücke auftretende Druckü.berschuß könnte zwar durch entsprechend
starke Führungen der Spanngesenkteile aufgenommen werden. Derartig stark bemessene
Führungen sind aber teuer. Weiterhin würden sie schnell abgenutzt werden. Zur Vermeidung
auch dieser Nachteile werden erfindungsgemäß die Stauchdrücke z. B. durch ein Ausgleichgetriebe
ausgeglichen. Als zweckmäßig hat sich erwiesen, die Stauchstempel über ein gemeinsames
Aus-
Bleichgetriebe unter Zwischenschaltung von Blockungskupplungen
anzutreiben, welche die Stauchstempel in ihren inneren Endstellungen festhalten.
Durch die Zwischenschaltung des Ausgleichgetriebes wird bei verschiedenen: Stauchdrücken
einer der beiden Stauchstempe'@ voreilen, bis wieder Druckgleichheit eingetreten
ist. Erreicht nun infolge Voreilens einer der beiden Stauchstempel seine innerste
Stellung früher als der andere, dann wird dieser Stauchstempel durch seine ihm zugeordnete
Blockungskupplung festgehalten. Infolge des Ausgleichgetriebes wirkt nun die ganze
Antriebskraft auf den zurückgebliebenen Stauchstempel, bis dieser ebenfalls seine
innerste Stellung erreicht hat. Der hierbei ausgeübte Druck des nacheilenden Stauchstempels
wird durch den geblockten vorgeeilten Stauchstempel auf -der anderen Seite gewissermaßen
wie bei einem Gegenhalter aufgenommen., Infolgedessen kann keine Bewegung in ds
Spanngesenk kommen. Hat nun der zurückgebliebene Stauchstempel ebenfalls seine innerste
Stellung erreicht, so blockt sich auch dieser Stempel. Durch entsprechende Schaltung
läßt sich beispielsweise eine Magnetkupplung zwischen Antriebsmotor und Ausgleichgetriebe
öffnen, wenn beide Kupplungen blocken.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Antrieb
des Spanngesenkes und der Stauchstempel so erfolgt, daß das Spanngesenk früher geöffnet
wird als die Stauchstempel zurückbewegt werden. Infolgedessen liegt das Werkstück
nach dem Öffnen des Spanngesenkes zwischen den Stauchgesenken. Dadurch ist ein leichtes
Offnen des Spanngesenkes gewährleistet.
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Mit der Erfindung kann man auf derselben Schmiedemaschine zwei gleiche
oder zwei ungleiche Stauchvorgänge erfordernde Werkstücke in die gewünschte Form
stauchen.
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Die Erfindung ist ,auf der Zeichnung wesenhaft dargestellt.
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Die Abb. i und 2 zeigen eine Schmiedemaschine in den beiden Endstellungen
der Spanngesenkteile und der Stauchstempel.
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Abb.3 zeigt einen Antrieb der Stauch-Stempel.
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Die Schmiedemaschine besteht aus einem oberen Spannschlitten i und
einem unteren Spannschlitten 2, an denen die Spanngesenkteile 3 und 4 befestigt
sind. Mittels Kniehebelgetriebe 5 und 6 werden die Schlitten i und 2 in ihren Führungen
7 und 8 hin und her bewegt. Die Kurbelgetriebe g und io bewegen die Stauchschlitten
11, 12 mit den Stauchstempeln 13, 14 hin und her. Dem Ausführungsbeispiel ist die
Herstellung eines verhältnismäßig einfach herzustellendenSchmiedestückes 15 zugrunde
gelegt. Das Schmieden erfolgt derart, daß die beiden Spanngesenkteile 3 und 4. das
zwischen ihnen liegende Werkstück 16 einspannen, wie in Abb. i ge-.strichelt dargestellt
ist. Daraufhin erfolgt das .=Stauchen, wie in vollen Linien in Abb. 2 e@eigt ist.
Nach dem Stauchen werden, wie @e:,Abb. 2 gestrichelt dargestellt ist, die Spannschlitten
i und 2 zurückbewegt, so daß, wie in Abb. 2 gestrichelt dargestellt ist, das fertige
Werkstück 15 zwischen den Stauchstempeln 13 und 14 gehalten wird. Durch Auseinanderziehen
der Stauchstempel wird das Werkstück i 5 schließlich frei.
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Zum Antrieb der Stauchstempel 13 und 14 an den Stauchschlitten i i
und 12 ist gemäß Abb. 3 ein Motor 17 vorgesehen. Die Motorwelle i8 greift an der
einen Seite einer Magnetkupplung ig an. Auf der anderen Seite dieser Kupplung ist
die Welle 2o gewissermaßen als Fortsetzung der Welle 18 befestigt. Diese greift
über ein Untersetzungsgetriebe 21 an einem Ausgleichgetriebe 22 an. Von diesem gehen
die Wellen 23 und 24 über Blockungskupplungen 25 und 26 zu Zahnradv orgelegen 27
und 28, mit denen die Kurbelgetriebe g und io zur Bewegung der Stauchschlitten i
i und 12 angetrieben werden.
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Die Bewegung der Stauchstempel gemäß Abb. 3 geht folgendermaßen vor
sich.
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Durch Schließen des Spanngesenkes 3, 4 wird auf elektrischem Wege
die Magnetkupplung ig bedient. Infolgedessen wird das Ausgleichgetriebe 22 angetrieben
und hierdurch auch die beiden Kurbelgetriebe g und io, weil die Blockungskupplungen
25, 26 zunächst stromlos sind. Die beiden Stauchstempel werden sich zunächst mit
gleicher Geschwindigkeit bewegen und somit auch gleichen Druck auf das Werkstück
16 ausüben. Treten nun infolge ungleichmäßiger Erhitzung oder Werkstoffverteilung
verschiedene Drücke auf, so wird einer der beiden Stauchschlitten voreilen, bis
wieder Druckgleichheit entsteht. Erreicht infolge dieses Voreilens einer der beiden
Stauchstempel seine innerste Stellung eher als der andere, so wird durch den vorgeeilten
Kurbeltrieb in dieser Stellung die ihm zugeordnete Blockungskupplung 25 oder 26
bedient. Infolgedessen wirkt, verursacht durch das Ausgleichgetriebe z2, die ganze
Antriebskraft auf den zurückgebliebenen Stauchschlitten, bis dieser ebenfalls seine
innerste Stellung erreicht hat. Der ausgeübte Druck des nacheilenden Stauchschlittens
wird von dem feststehenden vorgeeilten Stauchschlitten auf der anderen Seite gewissermaßen
als Gegenhalter aufgenommen. Infolgedessen kann keine Bewegung in das Spanngesenk
kommen. Hat der zurückgebliebene Stauchschlitten seine innerste Stellung erreicht,
so bedient sein Kurbeltrieb die ihm zugeordnete
Blockungskupplung.
Die Blockungskupplungen 25, 26 können durch Nocken, die auf den Kurbelwellen der
Kurbeltriebe verstellbar angebracht sind, bedient werden. Wirken beide Blockungskupplungen
25, 26 zusammen, so wird im gleichen Augenblick die Magnetkupp- lung
19 des Antriebes stromlos und somit ausgerückt. Durch die Ausschaltung der Magnetkupplung
werden dann die beiden Blockungskupplungen 25, 26 ebenfalls stromlos, und außerdem
werden die vorher stromlos gewesenen Kupplungen der Spanngesenkteile (in Abb. 3
nicht dargestellt) wieder eingeschaltet. Die Spanngesenkteile bewegen sich auseinander,
während die Stauchstempel stehenbleiben. Kurz vor der höchsten Stellung der geöffneten
Spanngesenkteile bekommt die Magnetkupplung ig der Kurbeltriebe g, io wieder Strom,
so daß sich die Kurbeltriebe g und io und damit die Stauchschlitten i i und 12 auseinanderbew
egen. In der Ausgangsstellung der Kurbeltriebe werden beide, genau wie vorher beschrieben,
v erblockt, so daß die Magnetkupplung ig wieder stromlos wird und somit die Kurbeltriebe
stillsetzt. Nur wird in dieser Stellung entgegen dem vorher beschriebenen Vorgang
der Kurbeltrieb der Spanngesenkteile nicht in Bewegung gesetzt. Die Maschine steht
still. Ein neues Fertigungsspiel wird dann durch eine Druckknopfsteuerung, durch
den die Spanngesenkteile in Bewegung gesetzt werden, eingeleitet. Die übrigen Bewegungen
erfolgen durch verstellbare Nocken auf den Kurbelwellen. Die verwendeten Anschläge,
Schütze und Verriegelungsschaltungen sind in ihrer Wirkungsweise und Anordnung bekannt
und daher nicht näher beschrieben.
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Wesentlich bei der Schmiedemaschine gemäß der Erfindung ist der Kraftausgleich
zwischen den Stauchstempeln. Dieser Kraftausgleich bewirkt, daß ein Verrücken der
verhältnismäßig leicht befestigten Spanngesenkteile nicht erfolgen kann. Außerdem
wird aber verhindert, daß die Schlitten der Spanngesenkteile einen zu großen Druck
auf ihre Führungen ausüben.
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Weiterhin ist das Lösen der Spanngesenkteile vor dem Zurückbewegen
der Stauchstempel wichtig. Hierdurch ist ein anzugfreies Schmieden möglich. Die
Preßteile werden aus den Gesenkteilen gelöst, ohne daß sie dabei verbogen werden.
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Das in der Zeichnung dargestellte Schmiedestück 15 bedarf seiner Form
wegen einer Stauchung auf beiden Seiten. Derartige Schmiedestücke sind selten herzustellen.
Es können nur zwei Werkstücke, welche nur an einem Ende angestaucht werden sollen,
gleichzeitig in das Spanngesenk eingelegt werden. Es werden dann durch den von beiden
Seiten des Spanngesenkes wirkenden Stauchvorgang zwei völlig voneinander getrennte
Schmiedestücke hergestellt.
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In allen denjenigen Fällen, wo der zu stauchende, aus dem Spanngesenk
herausragende Teil des eingelegten Werkstückes schwerer .ist als der einzuspannende
Teil, wird man zweckmäßig die einzulegenden beiden Werkstücke durch einen Steg zu
einem Stück vereinigen. Das Auseinandertrennen kann dann durch Sägen oder gegebenenfalls
auch durch Stanzen im kalten Zustande nach beendigter Stauchung erfolgen.