EP0764484A1

EP0764484A1 - High performance press

Info

Publication number: EP0764484A1
Application number: EP96115109A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Ausländer
Original assignee: Gebr Hilgeland & Co GmbH
Current assignee: Gebr Hilgeland & Co GmbH
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1997-03-26
Also published as: DE19535264A1

Abstract

A cold pressing device consists of a fixed first die (3) in which a wire section is flow pressed by a stamp (10). The section is then transported to a second die (4) located on a rotating table (2). As the table is rotated the section is pre-pressed by stamp (11) and then finish pressed by stamp (12) before being ejected at station IV. Cold pressing compact parts with a high pressing ratio. The efficiency of the apparatus is increased as the stress on the machine parts is reduced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochleistungskaltpresse zum Herstellen von insbesondere gedrungenen Formteilen (kurze Formteile mit großem Stauchverhältnis) aus Drahtabschnitten, mit einer ersten Arbeitsstation, in deren unbeweglichen ersten Matrize durch einen ersten Stempel der Drahtabschnitt fließgepreßt wird, mit einer zweiten Arbeitsstation, zu der das fließgepreßte Formteil transportiert und in einer zweiten Matrize durch einen zweiten Stempel vorgestaucht wird, und mit einer dritten Arbeitsstation, in deren Matrize das Formteil druch einen dritten Stempel fertig gestaucht wird.The invention relates to a high-performance cold press for the production of particularly compact molded parts (short molded parts with a large compression ratio) from wire sections, with a first work station, in the immovable first die of which the wire section is extruded by a first punch, with a second work station to which the extruded molded part transported and pre-compressed in a second die by a second stamp, and with a third work station, in the die of which the molded part is finished compressed by a third stamp.

Es sind Hochleistungskaltpressen bekannt, die zwei unbewegliche Matrizen und drei bewegliche Stempel aufweisen. In einer ersten Stempelhalterbewegung wird durch den ersten Stempel in der ersten Matrize ein Drahtabschnitt fließgepreßt, wobei gleichzeitig mit derselben Bewegung des Stempelhalters der zweite Stempel in der zweiten Matrize einen bereits fließgepreßten Drahtabschnitt vorstaucht. Danach muß der Stempelhalter verschwenkt werden, damit der dritte Stempel das vorgeformte Werkstück fertigstaucht. Der Stempelhalter muß damit mit seinen drei Stempeln nicht nur auf die Matritze zu und von dieser weg bewegt werden, insbesondere durch einen Schlitten, sondern zusätzlich muß er auch noch in Querrichtung hin- und hergeschwenkt werden, um den zweiten und dritten Stempel abwechselnd zur zweiten Matrize zu bringen. Dies erfordert einen zusätzlichen Arbeitshub des Preßschlittens und nur alle zwei Hübe wird ein Formteil fertig. Während des zweiten Arbeitsganges, d.h. während des Fertigstauchens wird nur an einer Matrize gearbeitet, so daß eine unsymmetrische Belastung entsteht.High-performance cold presses are known which have two immovable dies and three movable punches. In a first stamp holder movement, a wire section is extruded through the first stamp in the first die, the second punch pre-compressing an already extruded wire section in the second die with the same movement of the stamp holder. Then the stamp holder be pivoted so that the third punch finishes the preformed workpiece. The stamp holder must therefore not only be moved with its three stamps towards and away from the die, in particular by means of a slide, but in addition it must also be pivoted back and forth in the transverse direction in order to alternate the second and third stamps with the second die bring to. This requires an additional working stroke of the press slide and a molded part is only finished every two strokes. During the second operation, ie during the final upsetting, only one die is used, so that an asymmetrical load arises.

Ferner sind ansich Doppeldruck-Rotorpressen bekannt, mit einem Rotor, der drei gleiche Matrizen aufweist. Ein Fließpressvorgang ist hier nicht durchführbar, da eine Matritze des Rotors nicht unterschiedlich gegenüber den anderen zwei Matrizen ausgeführt werden kann.Furthermore, double-pressure rotor presses are known per se, with a rotor which has three identical dies. An extrusion process cannot be carried out here, since one die of the rotor cannot be designed differently from the other two dies.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hochleistungskaltpresse der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Arbeitsleistung erhöht und die Belastung der Maschinenteile verringert wird, wobei insbesondere kurze Formteile herstellbar und innerhalb der Maschine einfach und sicher von einer Arbeitsstation zur anderen transportierbar sind.The object of the invention is to improve a high-performance cold press of the type mentioned in such a way that the work output is increased and the load on the machine parts is reduced, in particular short molded parts can be produced and can be easily and safely transported from one work station to another within the machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite und dritte Matrize gleich ausgebildet und auf einem Rotor angeordnet sind, mit dem das Formteil in derselben Matrize bleibend von den der zweiten Arbeitsstation zur dritten Arbeitsstation gedreht wird.This object is achieved in that the second and third dies are of identical design and are arranged on a rotor, with which the molded part is rotated in the same die from the second work station to the third work station.

Bei einer solchen Presse entsteht pro Hub des Preßschlittens mit Stempeln ein fertiges Formteil, so daß hohe Stückzahlen erreichbar sind. Auch kann mit einer hohen Anzahl von Hüben pro Minute gefahren werden. Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß der Stempelhalter in Querrichtung zu seiner Arbeitsbewegung ortsfest ist und damit auch die den Stempelhalter bewegenden Teile, insbesondere die Masse eines Schlittens kleingehalten werden kann. Auch sind hohe Stauchverhältnisse erreichbar.In such a press, a finished molded part is produced per stroke of the press slide with stamps, so that large numbers of items can be achieved. A high number of strokes per minute can also be used. It is particularly advantageous here that the stamp holder is stationary in the transverse direction to its working movement and thus also the parts moving the stamp holder, in particular the mass of a carriage, can be kept small. High compression ratios can also be achieved.

Besonders vorteilhaft sind die gleichmäßigen Belastungen der Pressenteile während des Betriebes und das einfache Zuführen insbesondere kurzer Werkstücke.The uniform loads on the press parts during operation and the simple feeding of, in particular, short workpieces are particularly advantageous.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn auf dem Rotor eine vierte Matrize angeordnet ist, die die gleiche Form aufweist wie die zweite und dritte Matrize und daß das Formteil von der dritten Arbeitsstation mit der Matrize in eine vierte Arbeitsstation drehbar ist, in der das fertige Formteil ausgestoßen wird. Hierdurch wird unterhalb der oberen verformenden Stationen eine Auswerfstation geschaffen, die unterhalb der Pressebene liegt, so daß Kollisionen mit den Umformwerkzeugen sicher vermieden werden. Hierbei wird vorgeschlagen, daß die drei Matrizen des Rotors in Winkeln von 120 Grad zueinander angeordnet sind.It is also particularly advantageous if a fourth die is arranged on the rotor, which has the same shape as the second and third dies and that the molded part can be rotated from the third work station with the die to a fourth work station in which the finished molded part is expelled. In this way, an ejection station is created below the upper deforming stations, which lies below the press plane, so that collisions with the forming tools are reliably avoided. It is proposed that the three matrices of the rotor are arranged at angles of 120 degrees to one another.

Auch ist von Vorteil, daß die drei Stempel mit ihrem Stempelhalter und dem Preßschlitten nur eine Bewegung auf die Matrize zu und von dieser weg ausführen. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß in der vierten Arbeitsstation die Matrize unterhalb der zweiten und dritten Arbeitsstation liegt.It is also advantageous that the three stamps with their stamp holder and the press slide only move towards and away from the die. It is preferably proposed that in the fourth work station the die is below the second and third work stations.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die erste Matrize der ersten Arbeitsstation unterschiedlich ist von den Matrizen der Arbeitsstationen des Rotors und außerhalb des Rotors liegt und unbeweglich ist. Hierdurch wird außerhalb des Rotors eine Arbeitsstation mit einer Matritze geschaffen, die unterschiedlich von den Matritzen des Rotors ist und damit einen Fließpressvorgang als erste Arbeitsstation durchführen kann.It is preferably proposed that the first die of the first work station is different from the dies of the work stations of the rotor and is located outside the rotor and is immovable. This creates a work station outside the rotor with a die, which is different from the die of the rotor and can therefore carry out an extrusion process as the first work station.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1:: Schematisch eine Ansicht des Rotors mit daneben liegender erster Arbeitsstation und
Figur 2:: einen Schnitt nach A-A in Figur 1.

An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it:

Figure 1:: Schematic view of the rotor with the first work station and
Figure 2:: a section along AA in Figure 1.

In einem Maschinenlagerteil 1 ist ein Rotor 2 mit seiner waagerechten Drehachse drehbar gelagert. Der Rotor weist drei Matrizen 4, 5 und 6 auf, die in Winkeln von 120 Grad zueinander drehsymmetrisch und in gleichen Abständen zur Drehachse 7 angeordnet sind.In a machine bearing part 1, a rotor 2 is rotatably mounted with its horizontal axis of rotation. The rotor has three matrices 4, 5 and 6, which are arranged at 120 degrees to each other in a rotationally symmetrical manner and at equal distances from the axis of rotation 7.

Neben dem Rotor 2 ist im Lagerteil 1 in Höhe der beiden oberen Matrizen eine weitere Matritze 3 angeordnet, die im Lagerteil 1 unbeweglich ist. Die erste unbewegliche Matrize 3 dient einem Fließpressen des zu bearbeitenden Drahtabschnittes. Danach wird der so geformte Drahtabschnittt (Fließpreßling) zur zweiten Matrize 4 transportiert, wo ein Vorstauchen erfolgt. Zur nächsten Formstation wird das Werkstück dadurch gebracht, daß es in der zweiten Matrize verbleibt und durch ein Drehen des Rotors um 120 Grad zur dritten Formstation gelangt, um dort fertiggestaucht zu werden.In addition to the rotor 2, a further die 3 is arranged in the bearing part 1 at the level of the two upper dies, which is immovable in the bearing part 1. The first immovable die 3 is used to extrude the wire section to be machined. The wire section (extrusion) thus shaped is then transported to the second die 4, where pre-upsetting takes place. The workpiece is brought to the next forming station in that it remains in the second die and, by rotating the rotor by 120 degrees, reaches the third forming station in order to be fully compressed there.

Während bei der zweiten Formstation II in der zweiten Matrize 4 insbesondere der Kopfbereich und vorzugsweise ein vorderer Bereich in der Matrize 4 weitergeformt wird, erfolgt in der dritten Formstation ein Fertigformen des Kopfes des Werkstückes 8.While in the second molding station II in particular the head area and preferably a front area in the die 4 is further shaped, in the third molding station the head of the workpiece 8 is finished.

Danach wird der Rotor wiederum um 120 Grad gedreht und das fertige Werkstück bzw. Formteil gelangt in die untere Auswerfstation IV, um aus der dann unten stehenden Matrize 6 herausgedrückt zu werden.The rotor is then rotated again by 120 degrees and the finished workpiece or molded part reaches the lower ejection station IV in order to be pressed out of the die 6 which is then located below.

Jeder der drei oberen Formstationen ist jeweils ein Stempel 10, 11, 12 zugeordnet, die in Höhe der oberen drei Matrizen 3, 4, 5 in derselben waagerechten Ebene liegen und je in einem Stempelhalter 15, 16, 17 befestigt sind. Die Stempelhalter sind einstellbar auf der Stempelhalterplatte 13 befestigt und liegen auf einem Schlitten 14, der zusammen mit dem Stempelhalter und den drei Stempeln waagerecht auf die Matrizen 3, 4, 5 zu und weg beweglich ist, um die Umformungen auszuführen. Die Stempelhalter 15, 16, 17 mit der Stempelhalterplatte 13 und dem Schlitten 14 sind dagegen nicht quer zu diesen Verformbewegungen beweglich.Each of the three upper forming stations is assigned a stamp 10, 11, 12, which are located at the level of the upper three dies 3, 4, 5 in the same horizontal plane and are each fastened in a stamp holder 15, 16, 17. The stamp holders are adjustably fastened on the stamp holder plate 13 and lie on a slide 14 which, together with the stamp holder and the three stamps, can be moved horizontally towards and away from the dies 3, 4, 5 in order to carry out the forming operations. The stamp holder 15, 16, 17 with the stamp holder plate 13 and the slide 14, however, are not movable transversely to these deformation movements.

Der erste Stempel 10 fährt mit einem vorderen Druckbolzen in die erste Matrize 3 hinein, um hierdurch den hinteren Bereich des Drahtabschnittes bzw. des Werkstückes in den hinteren Bereich der dort engeren Bohrung der ersten Matrize 3 hineinzudrücken bzw. hineinfließen zu lassen. Der vordere Bereich des Werkstückes bleibt dabei in seinem Durchmesser erhalten. Das so verformte Werkstück wird dann aus der ersten Matrize ausgestoßen und durch einen Greifer zur zweiten Matrize 4 gebracht, um dort mit einem hinteren Teil in die Matrize gesteckt zu werden. Der zweite Stempel 11 erzeugt dann ein Vorstauchen des aus der Matrize 3 herausstehenden Werkstückbereiches und vorzugsweise ein Verformen eines inneren Bereichs des Werkstückes. Das so vorgestauchte Werkstück wird dann durch Drehen des Rotors 2 zur dritten Formstation gebracht, ohne die Matrize zu verlassen. Dort verformt der dritte Stempel 12 den vorderen Kopf des Werkstückes.The first punch 10 moves with a front pressure bolt into the first die 3, in order to thereby press or let the rear region of the wire section or the workpiece flow into the rear region of the narrower bore of the first die 3. The front area of the workpiece is retained in its diameter. The workpiece deformed in this way is then ejected from the first die and brought to the second die 4 by a gripper in order to be inserted there with a rear part into the die. The second stamp 11 then generates one Pre-upsetting the workpiece area protruding from the die 3 and preferably deforming an inner area of the workpiece. The workpiece pre-compressed in this way is then brought to the third molding station by rotating the rotor 2 without leaving the die. There, the third punch 12 deforms the front head of the workpiece.

Während jede Bewegung des Stempelhalters auf die Matrizen zu, sind alle drei Matrizen 3, 4, 5 mit einem Werkstück gefüllt, so daß mit jeder Bewegung des Stempelhalters in bzw. an jeder Matrize gearbeitet wird und somit mit jedem Arbeitsgang der Stempelhalter ein Formteil fertig wird. Hierbei wird nach dem Fertigstauchen in der dritten Formstation in der dritten Matritze 5 der Rotor wiederrrum um 120 Grad gedreht, so daß das fertige Formteil zur unteren Auswerfstation und damit zur Matrize 6 gelangt.While each movement of the punch holder towards the dies, all three dies 3, 4, 5 are filled with a workpiece, so that each movement of the punch holder is carried out in or on each die and thus a molded part is finished with each operation of the punch holder . Here, after the finished upsetting in the third molding station in the third die 5, the rotor is rotated again by 120 degrees, so that the finished molded part reaches the lower ejection station and thus the die 6.

Bei dieser obigen Beschreibung ist zu beachten, daß die Matrizen 4, 5 und 6 in ihrer Bezeichnung stets die Zahl erhalten haben, die der jeweiligen Stellung entsprechen, d.h. die Matrizenbezeichnung wechselt mit der Stellung der Matrize von der zweiten Formstation zur dritten Formstation und zur Auswerfstation.In the above description it should be noted that the matrices 4, 5 and 6 have always been given the number in their designation which corresponds to the respective position, i.e. the die designation changes with the position of the die from the second molding station to the third molding station and to the ejection station.

In Höhe der Matrizen 3, 4 und 5 befindet sich vor der Matrize 3 und damit vor der ersten Formstation eine Drahtzuführ- und Drahtschneidstation 16 im Lagerteil 1 oder neben diesem, wo der Draht durch ein Schermesser 18 abgeschnitten und mit dem Schermesser vor die Ausstoßstation 20 transportiert wird. Der Abschnitt 19 wird in die dargestellte Position V aus dem Messer 18 ausgeschoben in einen Greifer 21 und danach durch denselben Greifer einer ersten Formstation zugeführt.At the level of the dies 3, 4 and 5 there is a wire feed and wire cutting station 16 in the bearing part 1 or next to the die 3 and thus in front of the first forming station, where the wire is cut by a shear knife 18 and with the shear knife in front of the ejection station 20 is transported. The section 19 is pushed out of the knife 18 into the illustrated position V into a gripper 21 and then fed to a first forming station by the same gripper.

Ein zweiter nicht dargestellter Greifer transportiert nach dem Auswerfen den fließgepreßten Abschnitt (Fließpreßling) vor die Station II.A second gripper, not shown, transports the extruded section (extrusion) in front of station II after ejection.

Claims

High-performance cold press for the production of particularly compact molded parts from wire sections, with a first work station (I), in the immovable first die (3) of which the wire section is extruded by a first punch (10), with a second work station (II), to which the extruded The molded part is transported and pre-compressed in a second die (4) by a second stamp (11), and with a third work station (III), in the die (5) of which the molded part is fully compressed by a third stamp (12), characterized in that that the second and third dies (4, 5) are identical and are arranged on a rotor (2) with which the molded part is rotated in the same die from the second work station (II) to the third work station (III).

Press according to claim 1, characterized in that a fourth die (6) is arranged on the rotor (2), which has the same shape as the second and third dies and that the molded part from the third work station (III) with the die in a fourth work station (IV) can be rotated, in which the finished molded part (8) is ejected.

Press according to claim 2, characterized in that the three dies (4, 5, 6) of the rotor (2) are arranged at an angle of 120 degrees to one another.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that the three punches (10, 11, 12) with their punch holders (15, 16, 17) only move towards and away from the die (3, 4, 5) .

Press according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that in the fourth work station (IV) the die is below the second and third work stations.

Press according to one of the preceding claims, characterized in that the first die (3) of the first work station (I) is different from the dies (4, 5, 6) of the work stations (II-IV) of the rotor (2), outside the Rotors lies and is immobile.