DE937026C

DE937026C - Method and device for the production of fork-like or mouth-like ends of forged workpieces

Info

Publication number: DE937026C
Application number: DEE164D
Authority: DE
Inventors: Artur Dipl-Ing Carell
Original assignee: Eisenwerk Mauel & Co Kommandit
Current assignee: Eisenwerk Mauel & Co Kommandit
Priority date: 1942-12-15
Filing date: 1942-12-15
Publication date: 1955-12-29

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung Babel- oder maulartiger Enden von geschmiedeten Werkstücken Bei der Herstellung von Gesenkschmiedestücken ist es unvermeidbar, daß die in gleicher Richtung verlaufenden Flächen, die in der Bewegungsrichtung des Hammers oder des Stempels der Schmiedepresse liegen, einen schwachen Winkel miteinander bilden, weil nur bei konischer Gestaltung der Gesenke eine Ablösung der letzteren vom Werkstück möglich ist. Diese Tatsache wirkt sich dann unangenehm aus, wenn die Flächen bei dem fertigen Baustück genau parallel zueinander liegen müssen, wie dies z. B. bei gabelartig gestalteten Werkstücken der Fall ist. Man ist infolgedessen bisher gezwungen gewesen, diese Flächen durch spanabhebende Arbeit in die verlangte paralle Lage zu bringen.Method and device for making babel-like or mouth-like Ends of forged workpieces In the manufacture of drop forgings it is inevitable that the surfaces running in the same direction that are in the Direction of movement of the hammer or the punch of the forging press lie, one Form weak angles with one another, because only with a conical design of the dies a detachment of the latter from the workpiece is possible. This fact affects then uncomfortable when the surfaces of the finished component are exactly parallel to each other must lie, as z. B. is the case with fork-like workpieces. As a result, one has hitherto been forced to remove these surfaces by machining To bring work into the required parallel position.

In der Ausnehmung eines gabelförmigen Werkstückes ergeben sich dachförmige Flächen, die in der Trennebene des Gesenkes ihren geringsten Abstand haben. Bei den bisher üblichen Schmiedeverfahren wird nun mittels eines Preßwerkzeuges der Werkstoff in der Ausnehmung so weit entfernt, daß sich der für das fertige Werkstück einschließlich einer Bearbeitungszugabe notwendige freie Abstand der beiden einander gegenüberliegenden Flächen der Ausnehmung ergibt. In letzterer wird dann ein Formkörper hineingeschlagen, und dann wird auf das Werkzeug durch Schlagen oder Pressen ein Druck senkrecht zur Fläche des als Füllstück dienenden Formstückes ausgeübt, um damit die Unebenheiten, die sich an dem Werkstück durch das Hinauspressen des Werkstoffes ergeben, zu glätten. Dieses Arbeitsverfahren ist nicht nur umständlich, sondern es ergibt sich auch kein Erzeugnis von hoher Meßgenauigkeit, so daß unter allen Umständen eine nachträgliche spanabhebende Bearbeitung vorgenommen werden muß.In the recess of a fork-shaped workpiece, roof-shaped ones result Areas which are at their lowest in the parting line of the die distance to have. In the forging process that has been customary up to now, a pressing tool is now used the material in the recess is so far away that the for the finished workpiece including a machining allowance necessary free distance between the two opposite surfaces of the recess results. The latter then becomes a shaped body and then the tool is hammered or pressed Pressure exerted perpendicular to the surface of the shaped piece serving as a filler piece to thus the unevenness that is on the workpiece due to the pressing out of the material revealed to smooth. This working process is not only cumbersome, but there is also no product of high measurement accuracy, so that among all Subsequent machining must be carried out under certain circumstances.

Die Erfindung bezieht sich auf ein derartiges Verfahren zur Herstellung gabel- oder maulartiger Enden von Werkstücken, deren annähernd parallelschenkliger Gabelteil mit der die Gabelöffnung bildenden Ausnehmung zunächst in Richtung senkrecht zu den U-förmigen Seitenflächen im Gesenk vorgeschmiedet wird; wobei die inneren und äußeren Schenkelflächen dachförmig verlaufen, und in einem weiteren Werkgang durch Druck auf die Gabelschenkel in um 9o° geänderter Richtung auf ein zwischen sie als Füllstück eingeführtes Formstück nachgeschmiedet wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch der Rauminhalt des Rohlings von vornherein dem Rauminhalt des fertigen Stückes genau angepaßt. Der Rauminhalt des Rohlings ist nur um den Teil größer als das fertige Stück, den der Abbrand und der unvermeidbare Grat ausmacht. Die Ausnehmung hat beim Vorschmieden einen größeren Rauminhalt als beim fertigen Werkstück. Der zum späteren Ausfüllen dieses Hohlraumes nötige Werkstoff befindet sich zunächst in den die Ausnehmung umgebenden Teilen.The invention relates to such a method of manufacture fork-like or mouth-like ends of workpieces, whose approximately parallel-legged Fork part with the recess forming the fork opening initially in the perpendicular direction is pre-forged to the U-shaped side surfaces in the die; being the inner and outer leg surfaces are roof-shaped, and in a further work process by pressing on the fork legs in a direction changed by 90 ° to a between it is reforged as a filler piece introduced molding. In the inventive However, the volume of the blank becomes the volume of the volume from the start of the finished piece precisely matched. The volume of the blank is only about the Part larger than the finished piece, which is what the burn-off and the inevitable burr make up. The recess has a larger volume in the forging than in the finished one Workpiece. The material required for later filling this cavity is located initially in the parts surrounding the recess.

Ist mit einem derartig ausgebildeten Gesenk das Vorschmieden beendet, so wird in die Ausnehmung nach vorangehendem, bloßem Entgraten das Formstück eingelegt, das die endgültige Form der Ausnehmung aufweist, also mit einem gewissen Spielraum in die vorgeschmiedete Ausnehmung hineinpaßt. Das Gesenk für das Fertigschmieden nimmt das vorstehend erwähnte Formstück auf, und wenn nun Schläge oder ein Preßdruck senkrecht zur Ebene des Formstückes auf das Gesenk ausgeübt werden, so füllt der durch entsprechende Erwärmung in gut verformbaren Zustand gebrachte Werkstoff die innerhalb des Gesenkes vorhandenen Räume vollkommen aus, und als Endprodukt ergibt sich ein Werkstück, das genau maßhaltig ist, bei dem insbesondere die Flächen der Ausnehmung genau parallel zueinander liegen. Demgemäß erübrigt sich eine weitere Bearbeitung dieser Flächen durch Spanabheben. Abweichend von dem bisher gebräuchlichen Verfahren wird dafür gesorgt, daß an dem in das Werkstück hineinragenden Ende des Formstückes völlig glatte Flächen entstehen. Es liegt nun vielfach das Bedürfnis vor, in der inneren Stirnwand der Ausnehmung noch eine Profilierung vorzunehmen, die sich mit einem Gesenk, bei dem die Kräfte senkrecht zur Trennebene des Gesenkes wirken, nicht herstellen läßt. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Formstück so ausgebildet wird, daß es beim Zusammenpressen der Gesenkteile eine Bewegung senkrecht zur Kraftrichtung des Hammers oder der Schmiedepresse ausführt. Diese Bewegung kann z. B. in bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß die Außenfläche des Formstückes eine Abschrägung besitzt und der dieser Abschrägung gegenüberliegende Gesenkteil eine gleichartige Abschrägung aufweist. Treffen die beiden Flächen bei der Annäherung der Gesenkteile aufeinander, so ergibt sich eine Kraftkomponente, die senkrecht zur Kraftrichtung des Hammers oder der Presse verläuft. Das in die Ausnehmung eingesetzte Formstück, das in seiner nach innen gerichteten Stirnseite das gewünschte Profil aufweist, dringt dann mit dieser Stirnseite in das Werkstück ein und erzeugt in diesem die Profilierung.If the forging is finished with a die designed in this way, the shaped piece is inserted into the recess after the previous, simple deburring, that has the final shape of the recess, so with a certain amount of leeway fits into the forged recess. The die for finish forging takes the above-mentioned molding on, and if now blows or a pressing pressure are exerted on the die perpendicular to the plane of the fitting, the material brought into a readily deformable state by appropriate heating within the die completely from the existing spaces, and results as the end product a workpiece that is precisely dimensionally accurate, in which in particular the surfaces of the Recesses are exactly parallel to each other. Accordingly, there is no need for another Machining these surfaces by removing chips. Deviating from what has been used up to now The method ensures that at the end of the projecting into the workpiece Form piece completely smooth surfaces arise. There is now often a need before making a profiling in the inner end wall of the recess, which deals with a die in which the forces are perpendicular to the parting plane of the die work, not produce. According to the invention, this object is achieved by that the molding is designed so that it is when the die parts are pressed together executes a movement perpendicular to the direction of force of the hammer or the forging press. This movement can e.g. B. can be achieved in a known manner in that the outer surface of the shaped piece has a bevel and the one opposite this bevel Die part has a similar bevel. Meet the two faces at the approach of the die parts to one another, this results in a force component, which runs perpendicular to the direction of force of the hammer or press. That in the Recess used fitting, which in its inwardly facing end face has the desired profile, then penetrates with this end face into the workpiece and creates the profiling in this.

Im vorstehenden sind die Arbeitsvorgänge bei einer Einfachgabel beschrieben. Werden nun mehrere mit - ihren Flächen parallel zueinander liegende Formstücke benutzt, so lassen sich Mehrfachgabeln herstellen, bei denen alle Ausnehmungen mit ihren Flächen parallel zueinander liegen.The operations for a single fork are described above. If several fittings are used with their faces parallel to each other, multiple forks can be produced in which all recesses with their Surfaces are parallel to each other.

Es besteht aber vielfach das Bedürfnis, Gelenkgabeln herzustellen, bei denen die Ausnehmungen um 5o° gegeneinander versetzt sind. Hier wird zunächst in den Rohling in der vorstehend beschriebenen Weise nach dem Vorschmieden ein Formstück eingesetzt, um die eine der beiden bei der Gelenkgabel benötigten Ausnehmungen maßgerecht herzustellen. Bei diesem Arbeitsgang wird aber, abweichend von dem zuerst beschriebenen Verfahren, ein Gesenk benutzt, das an der Stelle; an der die zweite Ausnehmung entstehen soll, gegenüberliegende Nasen aufweist, die bei der Annäherung der Gesenke durch Fortdrücken des formbaren Werkstoffes die zweite Ausnehmung erzeugen. Um auch hier ohne größeren Abfall an Werkstoff auszukommen, ist für das Vorschmieden ein Gesenk verwendet worden, mit dem die Höhe des Werkstückes in dem Teil, der später die Gabel bildet, oben und unten gleichmäßig im Maße eines Rauminhaltes verringert wurde, der insgesamt gleich dem Inhalt der später zu erzeugenden Ausnehmung, vermindert' um den unvermeidbaren Grat, ist; die ursprüngliche Höhe wird dann bei dem zweiten Arbeitsgang durch den beim Auspressen der Ausnehmung verdrängten Werkstoff wieder erreicht. Die zweite Ausnehmung erhält dann in der gleichen Weise ihre endgültige Form, wie dies oben für eine Einfachgabel beschrieben wurde.But there is often a need to manufacture articulated forks, in which the recesses are offset from one another by 5o °. Here is first in the blank in the manner described above after the rough forging a shaped piece used to measure one of the two recesses required in the joint fork to manufacture. In this operation, however, different from the one described first Method, a die used that on the spot; at which the second recess arise is supposed to have opposing lugs that pass through when the dies are approached Forcing the malleable material to produce the second recess. To here too To manage without a large waste of material, a die is used for pre-forging been used with the height of the workpiece in the part that will later be the fork forms, was evenly reduced at the top and bottom to the extent of a volume, which, in total, is equal to the content of the recess to be created later, 'diminishes' around the inevitable ridge, is; the original height will then be at the second Operation through the material displaced when the recess is pressed out again achieved. The second recess then receives its final in the same way Shape as described above for a single fork.

In der Zeichnung sind die Arbeitsgänge bzw. die Werkstücke bei dem Gesenkschmiedeverfahren in den Abb. z bis 8 schematisch veranschaulicht.In the drawing, the work steps or the workpieces are in the The drop forging process is illustrated schematically in Figs. Z to 8.

Abb. z zeigt ein Gabelstück a, das bereits vorgeschmiedet ist. Hier ist eine Ausnehmung b vorgesehen, deren lichte Weite größer ist als die Weite der endgültigen Ausnehmung des fertigen Bauteiles. In den Raum bist ein Formstück c lose eingelegt, das innerhalb des für das Fertigschmieden benötigten Gesenkes eine Führung enthält. Während die Innenflächen der vorgeschmiedeten Ausnehmung b noch die durch die Bearbeitung in einem Gesenk unvermeidbare dachförmige Abschrägung besitzen, sind die Flächen des Formstückes c eben und parallel zueinander.Fig. Z shows a fork piece a that has already been forged. here a recess b is provided, whose clear width is greater than the width of the final recess of the finished component. Are in the room a fitting c loosely inserted, which is required within the for the finish forging Die contains a guide. While the inner surfaces of the forged recess b nor the roof-shaped bevel that is unavoidable due to machining in a die have, the surfaces of the molding c are flat and parallel to each other.

Sie haben den endgültigen Abstand des fertigen Werkstückes. Wird nun beim Fertigschmieden mittels eines Hammers oder einer Presse ein Druck senkrecht zu den Flächen des Formstückes c auf das Werkstück mittels des Gesenkes ausgeübt, so legt sich der Werkstoff beiderseits fest auf, und es ergeben sich hier völlig glatte und ebene Flächen, die keiner nachträglichen Bearbeitung mehr .bedürfen. Auch an der inneren Stirnseite des Formstückes c schmiegt sich der Baustoff eng an ersteres an, so daß sich auch hier eine nachträgliche Bearbeitung erübrigt. Nach dem Öffnen des Gesenkes kann das Formstück c durch einen Schlag oder Druck, der senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Hammers oder der Presse wirkt, aus der Ausnehmung entfernt werden.You have the final distance of the finished workpiece. Will now when finishing forging, a pressure is applied vertically using a hammer or press to the surfaces of the molding c exerted on the workpiece by means of the die, so the material lies firmly on both sides, and here it surrenders completely smooth and even surfaces that do not require any subsequent processing. The building material also fits snugly on the inner face of the molded piece c to the former, so that subsequent processing is not necessary here either. To the opening of the die, the molding c can by a blow or pressure, the acts perpendicular to the direction of movement of the hammer or press, from the recess removed.

Wenn auch an der inneren Stirnwand der Ausnehmung b ein Profil erzeugt werden soll, so erhält das Formstück c erfindungsgemäß während des Zusammenpressens der Gesenkteile beim Fertigschmieden eine zusätzliche Bewegung quer zur Kraftrichtung des Hammers oder der Presse. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. 2 bis q. wird diese Bewegung dadurch ermöglicht, daß das Formstück c an einer Außenfläche eine Abschrägung d besitzt, der eine entsprechende Abschrägung in dem einen Gesenkteil entspricht. Beim Niedergehen des Gesenkes stoßen dann die beiden Schrägflächen zusammen, und es ergibt sich eine Kraftkomponente in der Pfeilrichtung der Abb. 2 und 3. Abb. 3 zeigt die Stellung des "Formstückes c vor seiner waagerechten Verschiebung. Es steht also hier das an der inneren Stirnseite des Formstückes c vorgesehene Bogenprofil e einer ebenen Seite f der Ausnehmung b gegenüber. Abb. q. läßt erkennen, daß in der Ausnehmung durch die waagerechte Verschiebung des Formstückes c ein bogenförmiges Profil g entstanden ist.If a profile is also to be produced on the inner end wall of recess b, according to the invention the molded piece c receives an additional movement transverse to the direction of force of the hammer or the press during the pressing together of the die parts during finish forging. In the embodiment according to FIGS. 2 to q. this movement is made possible by the fact that the shaped piece c has a bevel d on an outer surface, which corresponds to a corresponding bevel in the one die part. When the die goes down, the two inclined surfaces collide, and there is a force component in the direction of the arrow in Figs. 2 and 3. Fig. 3 shows the position of the "fitting c" before its horizontal displacement The end face of the shaped piece c provided curved profile e opposite a flat side f of the recess b.

Die Abb.5 und 6 geben Beispiele für Doppel-oder Mehrfachgabeln. Es sind hier in die Werkstücke zwei oder mehrere Formstücke c eingesetzt, die entweder während des Fertigschmiedens feststehen oder sich während des Arbeitsganges waagerecht verschieben, was in Abb. 6 durch Pfeile angedeutet ist. In beiden -Abbildungen ist an der inneren Stirnseite von zwei Formstücken c eine halbkreisförmige Abrundung h vorgesehen, und diese Abrundung entsteht dann auch beim Fertigschmieden des Werkstückes an der inneren Stirnfläche der Ausnehmung b.Figures 5 and 6 give examples of double or multiple forks. It are here in the workpieces two or more fittings c inserted, which either are stationary during finish forging or are horizontal during the operation move what is indicated in Fig. 6 by arrows. In both figures is a semicircular rounding on the inner face of two fittings c h provided, and this rounding is then also created when the workpiece is finished forging on the inner face of the recess b.

Abb. 7 zeigt ein Gesenk für die Herstellung einer Gelenkgabel. Beim Vorschmieden sind an dem in der Zeichnung rechts liegenden Teil des Werkstückes Vertiefungen i erzeugt, deren Rauminhalt so groß ist wie der Rauminhalt einer noch zu erzeugenden zweiten U-förmigen Ausnehmung, vermindert um den unvermeidbaren Grat in dem Werkstück a, die senkrecht zu der Ausnehmung steht, in der das Formstück c sitzt. Die beiden Hälften des zweiten Gesenkes besitzen nun Nasen L, die bei der Annäherung der Gesenkteile den Werkstoff in die den Vertiefungen i entsprechenden Räume verdrängen und dabei die zweite U-förmige Ausnehmung erzeugen. Die endgültige Formgebung für diese Ausnehmung erfolgt dann in der gleichen Art, wie es vorstehend bei Einfach- und Mehrfachgabeln beschrieben wurde. Abb.8 zeigt eine gegenüber Abb. 7 um go° gedrehte, fertige Gabel.Fig. 7 shows a die for the production of an articulated fork. At the Preforging is on the part of the workpiece on the right in the drawing Wells i created, the volume of which is as large as the volume of one to be produced second U-shaped recess, reduced by the inevitable burr in the workpiece a, which is perpendicular to the recess in which the shaped piece c sits. The two halves of the second die now have lugs L, which at the Approaching the die parts the material into the corresponding depressions i Displacing spaces and creating the second U-shaped recess in the process. The final Shaping for this recess then takes place in the same way as above has been described for single and multiple forks. Fig. 8 shows an opposite of Fig. 7 finished fork turned by go °.

Die Verwendung von Formstücken, die sich zur Erzeugung einer zusätzlichen Profilierung während der Annäherung der Gesenkteile senkrecht zu deren Bewegungsrichtung verschieben, ist nicht auf ein Verfahren zur Herstellung von Gabeln beschränkt.The use of fittings that can be used to create an additional Profiling during the approach of the die parts perpendicular to their direction of movement move is not limited to a method of making forks.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method of making babel-like or mouth-like Ends of workpieces whose fork part is approximately parallel to the leg with that of the Fork opening forming recess initially in the direction perpendicular to the U-shaped Side surfaces are forged in the die, the inner and outer leg surfaces roof-shaped, and in a further process by pressure on the fork legs in the direction changed by go ° onto a fitting inserted between them as a filler piece is re-forged, characterized in that a fork is included in the pre-forging a volume is generated which includes the volume of the finished fork a surcharge for burn-off and the usual forging burr and the pre-forged Fork after a simple deburring with the inside and outside of the first die Roof-shaped leg surfaces drop forged into the finished form above the molding (c) will.

2. The method according to claim r for the production of die forks with two fork openings offset by go °, characterized in that the recess is on is forged at one end and at the same time at the other, initially not with a recess provided end of the workpiece on both sides depressions (i) of Approximate length of the recess are generated, which corresponds to the volume of the relevant Corresponding recess for the fork, and that then at this end the perpendicular to the first recess standing recess at the same time with the dimensionally accurate finish forging the first recess in the die is forged, whereupon the second fork end is forged to size.

3. Apparatus for performing the method according to claim r and / or 2, characterized in that the fitting to be inserted into the recess has a profile on its inner face and that it performs an additional movement perpendicular to the direction of movement of the die parts when the die halves approach. Cited publications: German Patent Specifications No. 24 194, 445 076 598 995, 684 20.