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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.
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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.
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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.
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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.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Doppelziehvorrichtung
veranschaulicht.
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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.
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Fig. 2 zeigt im Längsschnitt die Stellung der Werkzeuge beim Auflaufen
des Zentrierungskopfes auf das durch den Vogel vorgehaltene Werkstück.
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Fi-. 3 ist eine Vorderansicht des Werkzeughalters und läßt
eine gewisse Ausführungsform der Kupplung für den ersten Ziehring eingerückt erkennen.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Statt oben an den Seitenwangen des Werkzeughalters könnten die Buckelbandfedern
24 auch hinten am Preßschlitten befestigt sein.
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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.
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Die Ziehvorrichtung für die beiden ersten Stufenzylinder kommt wie
folgt zur Wirkung.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.