DE671545C - Verfahren zum Ziehen zweier Stufenzylinder von Pedalachsenwerkstuecken und sonstigenstufenweise zu verjuengenden Bolzenwerkstuecken - Google Patents

Verfahren zum Ziehen zweier Stufenzylinder von Pedalachsenwerkstuecken und sonstigenstufenweise zu verjuengenden Bolzenwerkstuecken

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DE671545C
DE671545C DEK134808D DEK0134808D DE671545C DE 671545 C DE671545 C DE 671545C DE K134808 D DEK134808 D DE K134808D DE K0134808 D DEK0134808 D DE K0134808D DE 671545 C DE671545 C DE 671545C
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/10Making machine elements axles or shafts of cylindrical form

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

  • Verfahren zum Ziehen zweier Stufenzylinder von P edalachsenwerkstücken und sonstigen stufenweise zu verjüngenden Bolzenwerkstücken . Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zumZiehen derStufenzylinder von Pedalachsenwerkstücken und sonstigen stufenweise zu verjüngenden Bolzenwerkstücken. Bisher wird vielfach beim Vorschub des Preßschlittens der Ziehmaschine das Pedalachsen- o. dgl. Werkstück mittels eines mit dem Preßschlitten beim Arbeitsvorgang starr verbunden bleibenden Ziehriliges zu dem dem angestauchten Kopfe zunächst liegenden ersten Stufenzylinder verjüngt und dann ausgeworfen, um auf einer zweiten Ziehmaschine mit engerem Ziehring zu dem nächstdünneren, zweiten Zylinder gezogen zu werden. Die dritte Ziehmaschine, welcher das Werkstück dann zugeführt wird, zieht den dritten Stufenzylinder tisw. Die erforderliche Anzahl von mechanischen Werkstückzuführvorrichtungen und von Ziehpressen entspricht also der Anzahl der zu ziehenden Stufenzylinder.
  • Es ist auch bereits bekanntgeworden, mehrere nebeneinander aufgespannte Pedalachsen bei einem Preßschlittenvorschub gleichzeitig zu bearbeiten. Dabei wird aber an jeder einzelnen Arbeitsstelle für sich wiederum nur ein Stufenzylinder hergestellt.
  • Vorliegende Erfindung bezweckt ' -den zum vollständigen Verjüngen eines Werkstückes nötigen Zeitaufwand zu verkürzen. Dies wird im -wesentlichen dadurch erreicht, daß bei jedem Preßschlittenvorschub ein und dasselbe Werkstück zu je zwei aufeinanderfolgenden Stufenzylindern verjüngt und gestreckt wird. Zu diesem Zweck besteht das neue Ziehverfahren im wesentlichen darin, daß bei dem üblichen Ziehen des ersten Stufelizylinders ein zweiter Ziehring zunächst mit dem ersten Ziehring und dann mit dem sich entwickelnden ersten Stufenzylinder elastisch in Fühlung gehalten, nach dem Fertigziehen des ersten Stufenzylinders der erste Ziehring durch Abkuppeln von der Vorschubbewegung stillgesetzt und durch Fortsetzung der Vorschubbewegung der zweite Ziehring zwangsläufig über einen gewissen hinteren Teil des ersten Stufenzylinders vorgeschoben wird.
  • Die zur Ausführung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung besteht aus der bekannten Zentrierungsbüchse, welche den ersten Ziehring trägt und sich mit ihrer Längsmittelbohrung vor dem Ziehring auf den durch die Zubringerzange (den Vogel) selbsttätig vorgehaltenen Werkstückschaft aufschiebt, aus einer von hinten in die Zentriertingsbüchse eingeschraubten Führungsbüchse, aus einem in dieser geführten zweiten Ziehring, aus einem Paar von Fühlstangen, die mit Hilfe von sie abstützenden Druckschraubeniedern den zweiten Ziehring hinten abstützen und längs verschieblich geführt sind, aus einer durch Auflaufen auf Anlaufflächen sich öff- nenden und federnd sich schließenden Kupplung zwischen dem Werkzeughalter und einem Träger des ersten Ziehringes und schließlich aus einer die Fühlstangen und den Auswerfdorn führenden, in den Werkzeughalter eingesetzten Druckbüchse.
  • Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Doppelziehvorrichtung veranschaulicht.
  • Fig. i zeigt das mit dem angestauchten Kopf b versehene Werkstück a, b, dessen Schaft a durch Ziehen in eine Anzahl von Stufenzylindern umzuformen ist.
  • Fig. 2 zeigt im Längsschnitt die Stellung der Werkzeuge beim Auflaufen des Zentrierungskopfes auf das durch den Vogel vorgehaltene Werkstück.
  • Fi-. 3 ist eine Vorderansicht des Werkzeughalters und läßt eine gewisse Ausführungsform der Kupplung für den ersten Ziehring eingerückt erkennen.
  • Fig. 4 zeigt im Längsschnitt die Stellung der Werkzeuge nach dem Fertigziehen des ersten Stufenzylinders. In Fig. 5 ist das mit diesem ersten Stufenzylinder versehene Werkstück für sich herausgezeichnet.
  • Fig. 6 läßt in Vorderansicht die Kupplung in der Ausrückstellung erkennen, in welche sie sich nach dem Fertigziehen des ersten Stufenzylinders von selbst einstellt. In größerem Maßstabe stellt Fig. 7 in Oberansicht den Beginn und Fig. 8 in gleicher Oberansicht die Beendigung des Ausrückens der Kupplung dar.
  • Fig. 9 zeigt im Längsschnitt die Werkzeuge in der Stellung nach dem Ziehen des zweiten Stufenzylinders, und in Fig. io ist das mit dem zweiten Stufenzylinder versehene Werkstück für sich herausgezeichnet.
  • Fig. ii zeigt im Längsschnitt.die Werkzeuge einer zweiten Maschine zum Ziehen eines dritten und vierten Stufenzylinders. In Fig. 12 ist das zu vier, an den ursprünglichen Schaft sich anschließenden Stufenzylindern verjüngte und ausgestreckte Werkstück für sich herausgezeichnet.
  • Mit Bezug auf Fig. i besteht das Pedalachsenwerkstück ursprünglich aus dem seiner ganzen Länge nach noch gleichdicken, zylindrischen Schaft a und dem an diesen angestauchten Kopf b.
  • Nach Fig. 2 ist c der Preßschlitten, auch Königsschlitten oder kurz König genannt. An dessen vorderer Stirnfläche sitzt mittels nicht dargestellter Keile der Höheneinstellschlitten (1 fest, dessen Höheneinstellung bezweckt, die Werkzeuge der Höhe nach auf die Werkstückachse einzustellen. In dem Höheneinstellschlitten ist mittels des unteren starken Zapfens f der Werkzeuglialter g seitwärts schwenkbar gelagert, um die Werkzeuge auch seitwärts genau auf die Werkstückachse einstellen zu können. In seiner richtig eingestellten Stellung wird der Werkzeughalter durch eine obere, nicht dargestellte Klemmschraube an den Höheneinstellschlitten d angeklemmt, in dessen zum Zapfen f konzentrischein Langloch die Klemmschraube bei der Einstellung Bewegungsspiel findet. Der Werkzeughalter ist zu einem Lagersockel It für die Lagerschale i ausgebildet, welche die Stempelbüchsen trägt. Von dem Lagersockel h beiderseits anfragende Wangen k führen den starken LagerdeckeInt (Fig. 3), der durch eine Klemmschraube it auf die Stempelbüchsen herabgedrückt wird. Die Klemmschraube it sitzt in einem Steg o, der mit beiderseits vorspringenden Sockelleisten p in entsprechende Längsnuten q der Wangen Iz eingreift. In der Zentrierungsbüchser, auch Kopfsternpel genannt, die sich mit ihrer Längsbohrung s über den durch den schematisch angedeuteten Vogel t vorgehaltenen Werkstückschaft a schiebt, sitzt der erste Ziehring ul. Bis hierher ist die Vorrichtung bekannt.
  • Von der den Ziehrino- aufnehmenden Bohrung v an nach hinten ist die Zentrierungsbüchse r zu einer Überwurfmutter al für den Gewindehohlzapfen x einer Führungsbüchse v ausgebildet. Der fest in die Überwurfalutter eingeschraubte Gewindehohlzapfen x klernint den Ziehring u' fest. In der Führungsbüchse y ist erfindungsgernäß ein zweiter Ziehring it'- geführt und zu einem später ersichtlichen Zweck eine Ringnut -- vorgesehen. Ein Paar von Fühlstangen 4, 6 stützt den zweiten Ziehring u' von hinten ab. Ihre dickeren Vorderteile 4 sitzen auf Druckschraubenfedern 5, durch welche ihre dünneren Hinterteile 6 hindurchgreifen. Der F'_rfindung gemäß sind die dickeren Teile 4 der Fühlstangen in einer Druckbüchse 7 geführt, welche in dein Werkzeughalter g festsitzt und in die Führungsbüchse y paßt. - Die Druckbüchse 7 hat eine Längsbohrung 8 zur Aufnahme der Auswerfstange 9 (Fig. 9). Die dürinen Hinterteile 6 der Fühlstangen sind in Bohrungenio einer Platte ii geführt, auf welcher sich die Schraubendruckfedern 5 abstützen -und deren Mittelbohrung 1:2 die Auswerfstange 9 aufnimmt.
  • An einem unteren Fortsatz 13 des Werkzeughalters g sind auf Schraubenbolzen 14 erfindungsgemäß Kupplungshebel 15, die mit Kupplungsklauen 16 in die Büchsenringnut z passen, seitwärts schwenkbar gelagert (Fig.,-#). Aus den inneren Seitenflächen 17 dieser Kupplungshebel sind unterhalb des Lagersockels h Mulden 18 ausgespart, welche nach vorn sich erweiternde Anlaufflächen ig (vgl. Fig. 7 und 8) bilden. In dem Maschinenaniboß:2o (vgl. Fig. ?" links) ist der Mitte zwischen den Mulden 18 gegenüber ein Entkupplungsdorn:2i der Länge nach einstellbar befestigt. Dieser Dorn läuft in einen Entkupplungskonus 22 und in einen abgerundeten Zapfen 23 aus. Dieser Zapfen ist nur so dick, daß die Mulden 18 sich ohne zu streifen über ihn vorschieben können, wogegen der Entkupplungskonus:22 zu einer solchen Dicke wächst, daß er die Mulden 18, ig auseinanderdrückt, wenn diese über ihn vorgeschoben werden t) (Fig. 7 und 8). Das Vorschieben der Mulden 18 bis auf den Entkupplungsdorn 21 bewirkt also ein Auswärtsschwenken der Kupplungsliebe! 15 und ein Ausrücken der Kupplungsklauen 16 aus der Kupplungsnut z. Beim Auswärtsschwenken der Kupplungshebel 15 werden an diese sich andrückende, gebuckelte Federbänder 24 gespannt, welche infolgedessen das Bestreben haben, die Kupplungshebel wieder einwärts zu schwenken. Sie können dies, sobald die Mulden iS wieder weit genug über den EntkupplungskonuS 2:2 zurückgezogen sind.
  • Statt oben an den Seitenwangen des Werkzeughalters könnten die Buckelbandfedern 24 auch hinten am Preßschlitten befestigt sein.
  • Die bisher beschriebene neue Vorrichtung dient zur Herstellung der ersten zwei aufeinanderfolgenden Stufenzylinder a' (Fig. 5) und a2 (Fig. io) an dem gleichen Werkstück bei einem Preßschlittenvorschub. Zum Ziehen der beiden nächstfolgenden Stufenzylinder a' tind a4 dient die Vorrichtung nach Fig. ii, welche sich von derjenigen nach Fig. -9 nur durch eine entsprechend der Werkstückverlängerung verlängerte Zentrierungsbüchser' und dadurch unterscheidet, daß die Ziehringe it' und -,t4 die dünneren Stufenzylinder a' und a4 ergebende engere Ziehkonusse und Bohrungen haben.
  • Die Ziehvorrichtung für die beiden ersten Stufenzylinder kommt wie folgt zur Wirkung.
  • Bei zurückgezogenem Preßschlitten c entreißt die Zubringerzange (der Vogel) t 'der nicht dargestellten, selbsttätig beschickten, schräg abfallenden Werkstückzuführrinne ein Pedalachsenwerkstück a, b, uni dessen Schaft in der Längsachse der wieder vorrückenden Werkzeuge zu halten. Zunächst schiebt sich die Bohrung s - der Zentrierungsbüchse r (Fig..2) über den Schaft a, bis auf diesen der Ziehkonus des ersten Ziehringes u' auftrifft. Der Ziehring schiebt den Schaft a durch die diesen umklammernde Hand des Vogels t, bis der Kopf b auf dem Amboß :20 aufsitzt. Beim weiteren Vorrücken der Zentrierungsbüchse r und des ersten Ziehringes wird der Vogel von dein Schaft a abgezogen und der erste Stufenzylinder al gezogen, dessen Ziehen mit dem bisher zur Wirkung gekommenen einzigen Ziehring bekannt ist.
  • Erfindungsgemäß spielt sich das Ziehen des nächstfolgenden Stufenzylinders a' folgendermaßen ab: Während durch das Entspannungsbestreben der Schraubendruckfedern 5 der zweite Ziehring vi' mit dem ersten ul mittels der dickeren Teile 4 der Fühlerstangen 4, 6 in elastischer Fühlung gehalten wird, schiebt sich der Ziehring it' über das hintere Ende des Schaftes a. Das hintere Ende des sich dabei entwickelnden ersten Stufenzylinders al :findet sofort, nachdem es von dem Ziehring zil verlassen wurde, eine Führung in der konischen Erweiterung des zweiten Ziehringes u', der nach Maßgabe der Strekkung des Werkstoffes elastisch zurückweicht und den ersten Stufenzylinder bis zu dessen Fertigstellung geführt hält. Schon darin liegt gegenüber der alten, nur mit einem Ziehring arbeitenden Pedalachsenziehvorrichtung ein wesentlicher Fortschritt, weil der auf große Länge nach hinten vorstehende erste Stufenzylinder (vgl. Fig. 4) sich nicht verbiegen oder exzentrisch verziehen kann, -was ohne Mitwirkung eines zweiten Ziehringes häufig eintrat und Ausschußware ergab.
  • Gegen Beendigung des Ziehens des ersten Stufenzylinders treffen die Anlaufflächen ig der Mulden iS auf den Entkupplungskonus 22 auf. Sie werden auf diesem vorgeschoben, bis dessen Spreizwirkung die Kupplungsklauen 16 aus der Ringnut z hinausgeschwenkt hat. Ist dies geschehen, so bleibt der Ziehring u' stehen, weil dessen bisherige Treibbüchse x, y von den weiterhin vorrückenden Kupplungsklauen 16 nicht mehr mitgenommen wird. Die geringe Druckkraft der Fühlfedern 5 reicht natürlich nicht aus, um den zweiten Ziehring über den ersten Stufenzylinder al hinwegzudrücken. Auf diesen wird er vielmehr erst ,durch die nun auf ihn aufrückende Druckbüchse 7 hinaufgetrieben, welche von dem Werkzeughalter g unentwegt mitgenommen wird und in ihrer Bohrung den sich entwickelnden zweiten Stufenzylinder a' (Fig. 9 und io) aufnimmt.
  • Beim Rückgang des Preßschlittens c wird das Werkstück infolge seiner Klemmung in den Ziehringbohrungen mit zurückgenommen, bis es auf die ortsfeste Auswerfstange 9 auftrifft. Hierauf ziehen sich die Ziehringe und die Zentrierungsbüches r von dem Werkstück ab, das nun frei herabfällt und einem neuen Rohwerkstück Platz macht.
  • Die mit den zwei Stufenzylindern versehenen Werkstücke werden nun in der Vorrichtung nach Fig. 11 in gleicher Weise weiterbehandelt, um aus einem Teil des Stufenzylinders a2 die folgenden, dünneren Stufenzylinder al und a' zu ziehen.
  • Wie ersichtlich, ist unter Beibehaltung der altbewährten selbsttätigen Werkstückzuführung nur mit Hilfe von zwei gleichen Ziehinaschinen, von denen sich die zweite von der ersten lediglich durch elne längere Zentrierungsbüchse und engere Ziehringe unterscheidet, das Ziehen von je zwei Stufenzylindern ein und desselben Werkstückes bei jedem Preßschlittenvorschub ohne Benötigung komplizierter, unsicher wirkender Werkstückhalter mit äußerster Genauigkeit und Raschheit ermöglicht. Infolge der selbsttätigen Werkstückzuführung kann ein Arbeiter nicht nur die geschilderten zwei Maschinen, sondern sogar deren vier bedienen und überwachen, weil ihm ja nur das rechtzeitige Nachfüllen der umlaufenden Zubringringtrichter obliegt. Schließlich läßt sich auch dieses Nachfüllen unter selbsttätiger Entnahme aus dem Erzeugnis der ersten der je zwei Zwillingsmaschinen selbsttätig erzielen, so daß der einzige Überwachungsinann nur noch von Zeit zu Zeit durch Prüfung von Werkstückproben die Notwendigkeit des Einsetzens frischer Ziehringe und des Ersetzens verbrauchten Schmierseifenwassers festzustellen und den Antrieb zu überwachen braucht.
  • Es lassen sich auch zwei oder mehr Doppelziehvorrichtungen an bzw. in den -gleichen Werkzeughalter auf einer GeradW oder auf einem Kreisbogen einbauen. Dadurch wird bei selbsttätiger Werkstückzuführung bei einem Preßschlittenvorschub ermöglicht, ein Werkstück oder sogar deren zwei oder mehr mit sämtlichen Stufenzylindern zu versehen.
  • Schließlich lassen sich die dargestellten und beschriebenen neuen Werkzeuge auch in den Amboß von Bolzenpressen einbauen, in welchen dann das Roh-,verkstück mit dem gleichen Erfolg der Erzielung von zwei Stufenzylindern einzutreiben ist. Die Entkupplungsbewegungen werden von dem Bolzeneintreibsteinpelkopf abgeleitet.

Claims (2)

  1. PATENTANspR-üci-ir-, i. Verfahren zum Ziehen zweier Stufenzylinder von Pedalachsenwerkstücken und sonstigen stufenweise zu verjüngenden Bolzenwerkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Preßschlittenvorschub ein und dasselbe Werkstück ( a) zu je zwei aufeinanderfolgenden Stufenzylindern (al, a2) verjüngt und gestreckt wird, indem bei dem üblichen Ziehen des ersten Stufenzylinders (al) ein zweiter Ziehring (u2) zunächst mit dem ersten Zieliring (ul) und dann mit dein sich entwickelnden ersten Stufenzylinder elastisch in Fühlung gehalten, nach dein Fertigziehen des ersten Stufenzylinders der erste Ziehring (u1) durch Abkuppeln von der Vorschubbewegung stillgesetzt und durch Fortsetzung der Vorschubbewegung der zweite Ziehring (ir') twangsläufig über einen gewissen hinteren Teil des ersten Stufenzylinders vorgeschoben wird.
  2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Zentrierungsbüchse (r, s), welche wie bisher den ersten Ziehring (0) trägt und sich mit ihrer Längsmittelbohrung (s) vor dem Ziehring (ul) auf den durch die Zubringerzange (t) selbsttätig vorgehaltenen Werkstückschaft (a, b) aufschiebt, durch eine von hinten in die Zentrierungsbüchse (r) eingeschraubte Führungsbüchse (x, y), durch einen in dieser geführten zweiten Ziehring (ii"), durch ein Paar von Fühlstangen (4, 6), die mit Hilfe von sie abstützenden Druckschraubenfedern (5) den zweiten Ziehring (U2) hinten abstützen und längs verschieblieh geführt sind, durch eine durch Auflaufen auf Anlaufflächen sich öffnende und federnd sich schließende Kupplung zwischen dem Werkzeughalter (g) und ei inem Träger des ersten Ziehringes (itl), und schließlich durch eine die Fühlstangenköpfe (4) und die Auswerfstange (9) führende, in den Werkzeughalter (g) eingesetzte Druckbüchse (7), welche nach der Entkupplung des Trägers des ersten Ziehringes (it') den zweiten Ziehring (ii') unter dem Nachschub des Werkzeughalters (g) auf einen Teil des ersten Stufenzylinders aufschiebt. - 3. Kupplung zur Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Ringnut (--) der Führungsbüchse (y) des zweiten Ziehringes (u'-) die Klauen (16) von Kupplungshebeln (15) eingreifen können, welche um vom Werkzeughalter (g) getragene Lagerbolzen (14) auswärts schwenkbar sind unter dem Einfluß eines parallel zur Längsachse der Ziehniaschine einstellbaren Entkupplungskonusses (--?:2) und einander zugekehrter, nach vorn sich erweiternder, aus den Kupplungshebeln ausgesparter Anlaufmulden (18, ig), welche mit ihren Anlaufflächen (io) auf den Entkupplungskonus (2:2) und auf den diesen tragenden Stellbolzen (2 1) auflaufen. 4. Zielimaschine init Ziehvorrichtnii-,gen nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr solche Doppelziehvorrichtungen samt ihren Kupplungen an bzw. in den gleichen I el Werkzeughalter auf einer Geraden oder auf einem Kreisbogen eingebaut sind, um bei selbsttätiger Werkstückzuführung bei einem Preßschlittenvorschub ein Werkstück, zwei Werkstücke oder deren mehr mit sämtlichen Stufenzylindern versehen zu können. 5. Zielunaschinen mit Zielivorrichtungen nach den Ansprüchen 2 b , 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Ziehvorrichtungen in den A#boß einer Bolzenpresse eingebaut sind und die Abkuppelbewegungen von der Bewegung des Preßkopfes abgeleitet werden, welcher das Werkstück bzw. die Werkstücke zugleich in die Ziehvorrichtungen eintreibt. 6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauftrichter des zweiten Ziehringes (u2) so weit ist, daß er den hinteren Rand des sich entwickelnden ersten Stufenzylinders faßt und ein Ausbiegen oder exzentrisches Verziehen des letzteren verhindert.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0756908A1 (de) * 1995-08-01 1997-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren und Vorrichtung zum Glattziehen eines Bolzens und damit hergestellter Bolzen

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