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Vorrichtung für das Pressen von mit Kopf versehenen Bolzen, insbesondere
Schrauben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Pressen von mit einem
Kopf versehenen Bolzen, insbesondere Schrauben. Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform
besteht diese aus mehreren nebeneinander angeordneten Matrizen und mit ihnen zusammenwirkenden
Stempeln, wobei in der ersten Matrize der von einer Profilstange abgescherte Rohling
allseitig in einer Matrize, die an einem Ende eine konische Verengung und eine Auspreßöffnung
besitzt, durch einen Stempel eingeschlossen, durch Pressen mittels des Stempels
am einen Ende mit einem Konus versehen und zu einem Rohpreßling formgestaucht wird,
worauf in der zweiten, mit einer entsprechend konisch verengten öffnung versehenen
Matrize der Schaft ausgepreßt wird.
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In weiteren Matrizen kann der Schaft nach Bedarf reduziert werden,
während der Kopf durch Pressen mit einem oder mehreren Formstempeln endgültig geformt
wird.
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In der Praxis hat sich gezeigt, daß beim Stauchen des Profilabschnittes
und dem damit verbundenen Anpressen des konischen Teiles der Rohpreßling vielfach
so stark in die erste Matrize hineingedrückt wird, daß sein Auswerfen nach beendeter
Pressung Schwierigkeiten macht, insbesondere da der Auswerferstift infolge der engen
Auspreßöffnung der Matrize, in der er die Form der späteren Schraubenkuppe vorbildet,
nur einen kleinen Durchmesser haben kann. Es kann daher vorkommen, daß die Beanspruchungen
des Auswerferstiftes und des Preßlings an der Berührungsstelle derart groß werden,
daß beide beschädigt werden. Um diese Gefahr zu beseitigen, ist erfindungsgemäß
der die Bohrung enthaltende Körper der Matrize längs
einer durch
die Bohrungsachse -verlaufenden Ebene in zwei Teile unterteilt, von denen mindestens
einer rechtwinklig zur Preßrichtung verschiebbar ist.
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Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen
erläutert. Es zeigt Fig. i ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung
von Schrauben, teilweise im waagerechten Schnitt längs einer durch die Matrizenachsen
gehenden Ebene, Fig. 2 eine teilweise Vorderansicht dazu in Richtung des Pfeiles
II der Fig. i gesehen, Fig. 3 den im ersten Preßvorgang erzeugten Preßling, Fig.
4 eine ziun Abscheren ,des Rohlings dienende Vorrichtung in einer anderen Ausführungsform,
teilweise im senkrechten Schnitt und von der 'Seite gesehen, Fig. 5 die Vorrichtung
nach Fig. 4 von vorn gesehen.
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Dabei sind drei Preßvorrichtungen mit Matrizen 30, 31 und 32 mit zugeordneten,
mechanisch bewegten Stempeln 33, 34 und 35 vorgesehen.
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Die Matrize 30 ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der
konische Teil und ein kleines Stück des prismatischen Teiles der Matrizenbohrtulg
in einem feststehenden Körper 39 angeordnet ist, während sich der wesentliche Teil
der prismatischen Bohrung der Matrize in einem quer zur Stempelachse verschiebbaren
Körper 4o befindet. Dieser Körper 4o ist längs einer durch die Bohrungsachse gehenden
Ebene in zwei Teile 4oa und 4011 unterteilt (Fig.2). Der Körpertei14oa ist fest
mit einem senkrecht zur Bohrungsachse verschiebbaren Rahmen 4i verbunden, während
der Körperteil 40b in der gleichen Richtung im Rahmen 41 verschiebbar ist. Zur Führung
des Teiles 40b dienen im Rahmen 41 eingelassene Kufen 42, welche in Längsnuten des
Teiles 40b eingreifen. Der Teil 40b wird von dem ebenfalls im Rahmen 41 verschiebbaren
Gleitstein 43 bewegt, welcher mittels des Lenkers 44 mit einem quer zum Rahmen 41
verschiebbaren Schubbolzen 45 in Wirkungsverbindung steht.
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Die Anordnung ist beispielsweise so getroffen, daß die Stempel 33,
34 und 35 waagerecht liegen, der Rahmen 4 1 und der bewegliche Körperteil 40b in
senkrechter und der Schubbolzen 45 in Waagerechter Richtung verschiebbar sind. Ein
hier nicht näher beschriebener Mechanismus dient zum Antrieb des Rahmens 41 und
des Schubbolzens 45.
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In einer Extremstellung des Rahmens 41 befindet sich die prismatische
Ausnehmimg des zweiteiligen Körpers 40 in der Achse des Stempels 33, in der anderen
in Fig.2 gezeigten Extremlage dagegen vor einer gleichen Querschnitt aufweisenden
Durchbrechung eines Schermessers, welches in IPI-. 2 unmittelbar hinter der Zeichnungsebene
zu denken ist. Dabei dient der zweiteilige Körper gleichzeitig als bewegliches Schermesser
zum Abscheren eines Rohlings von einer Profilstange, zum Transport des Rohlings
in die erste Preßlage und als Teil der ersten Preßmatrize. Nach vollendetem Pressen
geht der Stempel 33 zurück, und der Auswerferstift 36 beginnt den Preßling aus der
Matrize auszustoßen. Kurz vorher wurde jedoch durch eine entsprechende Verschiebung
des Schubbolzens 45 der bewegliche Körperteil 4o11 im Rahmen 41 vom feststehenden
Teil 40a entfernt. Dadurch wurde der prismatische Teil der Matrize 3o seitlich geöffnet,
so daß der Preßling nunmehr radiales Spiel besitzt und mit einer relativ kleinen
Kraft ausgestoßen werden kann.
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Die zweite Preßmatrize 3 i besteht ebenfalls aus zwei Körperil 46
und 47, die aber beide feststehend angeordnet sind. Die Düse, durch die der Schaft
der Schraube aüsgepreßt wird, ist im Teil 46 angeordnet. Die dritte Prellmatrize
wird durch die beiden festen Körper 48 und 49 gebildet. Im Körper 49 ist eine Düse
5o zur Verringerung des Durchmessers des Schraubenschaftes vorgesehen. Der Stempe135
besteht .aus zwei konzentrischen Teilen und erteilt dem Schraubenkopf seine endgültige
Form.
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Die Wirkungsweise der! beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Während
sich der Rahmen 41 in der in Fig.2 gezeigtem Lage befindet, wird ein sechskantiger
Profilstab durch die Durchbrechung des feststehenden Schermessers bis zu einem nicht
dargestellten Anschlag durchgeschoben. Das vordere Ende der Profilstange ragt dabei
in die prismatische Ausnehmung der durch den Lenker 44 formschlüssig zusammengepreßten
Körper 40a und 40b. Anschließend bewegt sich der Rahmen 4i nach oben, wodurch zuerst
der Abschnitt von der Profilstange abgetrennt und hierauf zur Achse des Stempels
33 befördert wird. Bei dem nun folgenden Preßvorg,ang dient der zweiteilige Körper
4o als Teil der Matrize 3o. Nachdem der Abschnitt im ersten Preßvorgang gestaucht
und ihm ein Konus und eine dazu konzentrische Kuppe angeformt wurden, geht der Stempel33
wieder zurück. Durch eine Verschiebung des Schubbolzens 45 verschiebt sich zugleich
der bewegliche Körperteil 40b im Rahmen 41 vom feststehenden Körperteil 40a. Durch
dieses öffnen des prismatischen Teiles der Matrize 30 erhält der Preßling radiales
Spiel und kann nun vom Auswerferstift 36 leicht ausgeschoben werden.
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Der aus der Matrize 3o austretende Preßling wird von nicht gezeichneten
Transportzangen erfaßt und der zweiten Preßmatrize 3 i zugeführt, wo der Stempel
34 den Preßling in die Matrize- einschiebt, worauf .durch Auspressen der Schaft
der zukünftigen Schraube gebildet wird. Nach erfolgter Pressung geht der Stempel
wieder zurück, und der Auswerferstift 37 stößt den Preßling aus. Dies kamt jetzt
ohne allzu großen Kraftaufwand geschehen, da das Werkstück keine großen prismatischen
Mantelflächen mehr aufweist, welche fest gegen die Innenwände der Matrize gepreßt
werden.
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Eine weitere nicht gezeigte Transportzange erfaßt den aus der Matrize
3 z ausgestoßenen Preßling und führt ihn vor die dritte Matrize 32. Hier wird beim
Vorschub des Stempels 35 der Bolzenschaft durch die Düse 5o an seinem vorderen Teil
auf einen kleineren Durchmesser gebracht und zugleich dem Kopf der Schraube die
endgültige Form
erteilt. Die im ersten Preßvorgang erzeugte Kuppe
32 (Fig. 3) befindet sich nach dem dritten Preßvorgang am vorderen Ende des
Bolzens und bildet das Ende der hergestellten Schraube. lach vollendetem Pressen
geht der Stempel35 zurück, und der Auswerferstift 38 wirft die bis auf das Anrollen
des Gewindes fertige Schraube aus.
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Die mehrteilige und teilweise radial bewegliche Matrize muß nicht,
wie beschrieben, zugleich auch als bewegliches Messer .der zum Abscheren des, Abschnittes
von der Profilstange dienenden Vorrichtung ausgebildet sein. In Fig. 4 und 5 ist
beispielsweise eine Abschervorrichtung gezeigt, welche aus einem feststehenden Messer
53 und einem beweglichen Messer 54 besteht. Das feststehende Messer besitzt wie
beim erstbeschriebenen Beispiel eine Durchbrechung, die dem Querschnitt der Profilstange
56 entspricht, während das bewegliche Messer eine dem halben Profil des Abschnittes,
entsprechende Ausnehmung aufweist. Das bewegliche Messer 54, in dessen Ausnehmung
der Abschnitt durch einen Finger 57 festgehalten wird, dient zum Transport des Abschnittes
55 vor die erste Matrize. Die Länge des Abschnittes 55 wird durch einen einstellbaren
Anschlag 58 bestimmt, der beim Transport des Abschnittes mitwandert und den Abschnitt
nachher in die erste Matrize einklopft.