EP1073534A1 - Method for hot pressing workpieces - Google Patents

Method for hot pressing workpieces

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EP1073534A1
EP1073534A1 EP99913052A EP99913052A EP1073534A1 EP 1073534 A1 EP1073534 A1 EP 1073534A1 EP 99913052 A EP99913052 A EP 99913052A EP 99913052 A EP99913052 A EP 99913052A EP 1073534 A1 EP1073534 A1 EP 1073534A1
Authority
EP
European Patent Office
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ejector
die
liquid
workpiece
gas discharge
Prior art date
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EP99913052A
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German (de)
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EP1073534B1 (en
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Raymond SCHÖNENBERGER
Andreas Matt
Michael Suter
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Hatebur Umformmaschinen AG
Original Assignee
Hatebur Umformmaschinen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hatebur Umformmaschinen AG filed Critical Hatebur Umformmaschinen AG
Publication of EP1073534A1 publication Critical patent/EP1073534A1/en
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Publication of EP1073534B1 publication Critical patent/EP1073534B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/04—Shaping in the rough solely by forging or pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08—Accessories for handling work or tools
    • B21J13/14—Ejecting devices

Definitions

  • the present invention relates to a method for hot pressing workpieces and an apparatus for carrying out this method, as defined in the preambles of independent claims 1 and 4.
  • a cylindrical workpiece is usually first sheared off from a metal rod heated to the forging temperature. Due to the heating, the workpiece is covered by a scale coating, i.e. surrounded by an oxide layer that flakes off when the workpiece is formed.
  • a scale coating i.e. surrounded by an oxide layer that flakes off when the workpiece is formed.
  • the workpiece with scale is pre-compressed and descaled outside a die in a first forming station and inserted into the first or only die of the hot-forming machine in a second forming station and compression-molded there.
  • a multi-stage hot-forming machine in which the scale in the die of the first forming station is broken off from the workpiece, is described in Japanese Utility Model No. 2521909.
  • the flaking off of the scale inside the die has the disadvantage that the scale is largely pushed back into the workpiece. This has one - 2 - Inferior surface quality results, which requires more extensive post-processing and more machining allowance, which increases the material requirement and thus the cost per workpiece.
  • hot forming machines in which descaling takes place in a separate first forming station.
  • Such a hot forging press is described in CH 594 454, in which the workpieces are pre-compressed outside of a die by a press ram, which is also called free upsetting, the scale breaking off and falling off the workpieces.
  • the descaled and pre-compressed workpiece is then transported with a pair of pliers to the second forming station and inserted into the die there, where it is pressed.
  • the outer diameter of the pre-compressed workpiece varies, since the compressive force is greater with an empty adjacent forming station, which can occur, for example, after the metal rod ends have been dropped in normal operation, than with full neighboring forming stations.
  • a self-centering transport tongs are therefore practically indispensable for transporting the workpiece.
  • the invention is based on the following object.
  • a method for hot pressing workpieces of the type mentioned at the outset is to be created, in which descaling of the workpieces takes place outside of a die, without additional shaping - 3 -
  • Claim 4 relates to an inventive device for performing the method and claim 13 to a hot-forming machine with such a device. Preferred design variants result from the dependent patent claims.
  • the essence of the invention is that in a method for hot pressing workpieces, in which a workpiece heated to the forging temperature is changed outside of a die by pre-upsetting by means of a press ram and then pressed into the desired shape in one or more dies Pre-upsetting and compression molding in the first or only die is carried out by the same press ram in the same movement cycle of the press ram.
  • a workpiece to be pressed can be pre-compressed and descaled outside of a die in a movement cycle by means of a single press die in a movement cycle and then compression-molded in a die. Since descaling takes place outside a die, ie free-standing, the chipped scale is not pressed back into the workpiece, so that its surface quality is not impaired.
  • a forming station can be saved, and a self-centering transport tongs is not necessary, since the transport to the next forming station takes place after the compression in the die, after which the workpieces have a fixed definition Have an outer contour.
  • the hot pressing process according to the invention - 4 - thus combines the advantages of the two known descaling methods described above, without having their disadvantages.
  • a preferred exemplary embodiment of a device for carrying out the method according to the invention comprises at least one die, an associated extendable and retractable ejector and a press die which can be moved forwards and backwards.
  • means are available with which the pushing back of the extended ejector by the forward-moving press ram via a workpiece arranged between the ejector and the press ram can be delayed in such a way that the workpiece can be pre-compressed outside the die.
  • the workpiece is compressed in the same movement cycle by the advancing press ram, pushed into the die, pressed there and finally pushed out of the die by the ejector.
  • the workpiece is then transferred to the next forming station in a known manner.
  • the means for delaying the pushing back of the ejector and the insertion of the workpiece into the die can be, for example, hydraulic, pneumatic, mechanical or electromechanical means.
  • hydraulic or pneumatic delay means comprise a control piston which is arranged in a pressure chamber and is connected directly or indirectly to the ejector, and means for supplying and removing liquid or gas into and from the pressure chamber.
  • the liquid or gas laxatives are - 5 - designed such that the liquid or gas discharge from the pressure chamber is partially delayed and the repulsion of the control piston and the ejector is delayed.
  • They advantageously comprise a liquid or gas discharge line, in which a throttle or a pressure relief valve is arranged, which only opens at a certain liquid or gas pressure, or which is opened and closed with a control pin.
  • An advantageous device according to the invention with mechanical delay means comprises a rotatable curve for controlling the extension and retraction of the ejector, which is shaped and the rotation of which is coordinated with the forward and backward movement of the press ram such that the retracted ejector is retarded.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a first exemplary embodiment of a device according to the invention with hydraulic delay means with a throttle during pre-upsetting;
  • FIG. 2 shows a sectional view of a second exemplary embodiment of a device according to the invention with hydraulic delay means with a pressure-limiting valve instead of the throttle at the end of the compression molding;
  • Fig. 3 - a sectional view of a third embodiment of an inventive device with hydraulic delay means with a control pin during pre-upsetting and
  • Fig. 4 - a sectional view of a fourth embodiment of an inventive device with mechanical delay means.
  • the illustrated first exemplary embodiment of a device comprises a die 5, which is arranged between an anvil 15 and an anvil cover 18 by means of a die holder 6 and which serves for receiving and compressing a workpiece 4.
  • the bottom of the die 5 has a bore for an extendable and retractable ejector 7, which during pre-upsetting serves as a pressing resistor for the adjacent workpiece 4, during compression molding as a shaping part for the workpiece 4 and after compression molding for pushing out the deformed workpiece from the die 5 is used.
  • the ejector 7 is connected to a control piston 8 which is displaceably arranged in a pressure chamber 28 and which is provided with a pressure ring 12 for adjusting the ejector position.
  • the pressure chamber 28 is formed in a clamping ring 13 to which the die holder 6 is screwed via a position wedge 19.
  • the control piston 8 is connected to an ejector pin 9 and this to an ejector rod 17, which can be displaced indirectly in the known manner in the direction of the die 5 by means of a curve, not shown.
  • the ejector pin 9 is guided in a backing 14 which also serves to absorb pressing forces and which bears against a pressure plate 16.
  • a cooling channel 141 In the backing 14 is a cooling channel 141 and in the ejector - 7 - bolt 9, a cooling channel 91 is arranged, through which coolant can be supplied to a die bore 10 extending axially in the control piston 8 and ejector 7.
  • Outlet openings 11 are provided in the ejector 7 for cooling and rinsing cleaning the die 5.
  • the clamping ring 13 is provided with a coolant relief opening 159 which leads through the anvil 15.
  • the clamping ring 13 and the anvil cover 18 are provided with a liquid inlet bore 21 shown in dashed lines and a liquid outlet bore 24 also shown in dashed lines.
  • a liquid supply line 20, in which a check valve 22 is arranged, is connected to the liquid inlet bore 21.
  • a liquid discharge line 23 is connected to the liquid outlet bore 24, in which a throttle 25, which can be used up to a pressure of 350 bar, is arranged to delay the liquid outflow from the pressure chamber 28.
  • the workpiece 4 is pressed by means of a press feed 1, which is shown here in half in two different positions.
  • a press feed 1 which is shown here in half in two different positions.
  • the still undeformed workpiece 4 is held between a holding pin 2, which is biased towards the die 5 by means of a tension spring 3, and the ejector 7.
  • the pretensioning of the holding pin 2 can alternatively also be carried out by means of air pressure.
  • the press ram 1 has already pre-compressed and descaled the workpiece 4 and is now beginning to push it into the die 5.
  • the workpiece 4 is moved forward by the Press plunger 1 pre-compressed in that the ejector 7 is held in its extended position by the control piston 8 due to the resistance of the throttle 25 against a liquid outflow from the pressure chamber 28.
  • a slight yielding, ie retraction, of the ejector 7 during pre-upsetting has no negative influence on the descaling and removal of the scale outside the die 5.
  • the workpiece 4 is pushed into the die 5 by the press die 1 moving further forward, whereby the resistance of the throttle 25 against a liquid discharge is overcome by the increasing pressure, and compression-molded there.
  • the second exemplary embodiment shown differs from the first in that a pressure limiting valve 26 with a control line 27 is arranged in the liquid discharge line 23 instead of a throttle 25.
  • a pressure relief valve for up to approx. 350 bar from Bieri, Bern, can be used.
  • the pressure on the control piston 8, and thus in the pressure chamber 28 and liquid discharge line 23 is increased so much by the forward-moving press ram 1 that the previously closed pressure relief valve 26 is opened via the control line 27 and liquid can thus flow off.
  • the ejector 7 is retracted and the workpiece 4 is inserted into the die 5 and compression-molded there.
  • the workpiece 4 and the press ram 1 are shown here at the end of the compression molding. - 9 -
  • the liquid discharge line 29 is guided through the clamping ring 13, the backing 14 and the anvil 15.
  • the front part of a control pin 30 which is firmly connected to the ejector rod 17 can be moved forwards and backwards in a bore 31 in the backing 14, whereby depending on the position it closes the liquid discharge line 29 or leaves it completely or partially open.
  • the pressing of the workpiece 4 at two different times is shown here.
  • the undeformed workpiece 4 is held between the pretensioned retaining pin 2 and the ejector 7.
  • the rear part of the control pin 30 lies against the ejector pin 9 and its front part closes the liquid discharge line 29, so that no liquid can flow out of the pressure chamber 28.
  • the ejector rod 17 and the control pin 30 then begin to move backwards and the workpiece 4 is then pre-compressed by the press die 1 moving forward until the situation shown in the lower half of the figure is finally reached, ie the workpiece 4 is pre-compressed and descaled and the control pin 30 is about to open the liquid discharge line 29.
  • the ejector rod 17 and the control pin 30 are moved even further backward, so that liquid can flow out of the pressure chamber 28 via the liquid discharge line 29, as a result of which the control piston 8 and the ejector 7 in the direction of the ejector rod 17 and the workpiece 4 into the die 5 be pushed.
  • the length of the control pin 30 - 10 - can be selected according to the desired pre-compression path.
  • the ejector rod 17 and the control pin 30 connected to it can be moved backwards in front of the ejector pin 9, the control piston 8 and the ejector 7, on the one hand the curve indirectly controlling the ejector rod 17 must be designed such that it permits such a backward movement, and on the other hand, means must be provided to ensure this backward movement.
  • the backward movement is generated by a spring 32.
  • the fourth exemplary embodiment of a device according to the invention shown comprises a machine body 130 and a tool block 100, in which a die 105 and an associated extendable and retractable ejector 107, which essentially corresponds to the ejector 7 of the first exemplary embodiment, are arranged.
  • the ejector 107 is connected to an axially displaceable ejector rod 117 via an ejector pin 109.
  • An ejector lever 150 which can be rotated about an axis 152 has a pressure pin 151 for the ejector rod 117 and a freely rotatable roller 153 which bears against a curve 160.
  • the ejector lever 150 is pretensioned by means of a tension spring 170 such that the roller 153 is constantly in contact with the curve 160.
  • the ejector lever 150 By rotating the curve 160 by means of a shaft 161 rotating in the direction of the arrow in operation, the ejector lever 150 is pivoted back and forth, the push bolt 151 pushing the ejector rod 117 in the direction of the die 105 during the forward movement that is imminent in the lever position shown, so that the ejector 107 is extended.
  • the curve 160 is shaped and its rotation is coordinated with the forward and backward movement of the press ram, not shown here, in such a way that the ejector 107 is pushed back with a delay. If the roller 153 lies in the area A on the curve 160, the ejector 107 is in the extended position in the waiting position.
  • the press stamp moves forward toward the die 105, but does not yet press against a workpiece arranged between the ejector 107 and the press stamp. While the roller 153 rolls on the curve 160 in region B, the press ram continues to move forward and compresses the workpiece, whereby the scale breaks off.
  • the ejector lever 150 is pivoted back again and the press ram pushes the ejector 107 and the pre-compressed workpiece into the die 105, where the latter is pressed.
  • the workpiece is then pushed out of the die 105 again and, for example, transferred to another forming station with a pair of transport tongs. With a next workpiece, the whole thing starts all over again.
  • the curve 160 can be rotated on the shaft 161 with respect to the shaft 161, so that a time shift of the pre-upsetting can be achieved.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

A device for hot pressing workpieces, comprising a matrix (5), an ejector (7) associated therewith that can move outwards and inwards and a pressure ram (1) that can move forwards and backwards. The ejector (7) is joined to a displaceable control piston (8) arranged in a pressure chamber (28). A liquid can flow out of the pressure chamber (28) via an exit hole (28) and a discharge line (23). A throttle (25) is arranged in the liquid discharge line (23) in order to retard the liquid as it flows outward and delay the extended ejector (7) as it is pushed back by the advancing pressure ram (1) in such a way that a workpiece (4) arranged between the ejector (7) and the pressure ram (1) is upset outside the matrix (5) and descaled.

Description

Verfahren zum Warmpressen von WerkstückenProcess for hot pressing workpieces
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Warmpressen von Werkstücken und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, wie sie in den Oberbegrif- fen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 4 definiert sind.The present invention relates to a method for hot pressing workpieces and an apparatus for carrying out this method, as defined in the preambles of independent claims 1 and 4.
Beim Warmpressen wird zunächst meist ein zylinderförmiges Werkstück von einer auf Schmiedetemperatur erhitzten Me- tallstange abgeschert. Aufgrund der Erhitzung ist das Werkstück von einem Zundermantel, d.h. einer Oxidschicht, umgeben, der bei der Umformung des Werkstücks abplatzt. Für die Entzunderung ergeben sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten:In hot pressing, a cylindrical workpiece is usually first sheared off from a metal rod heated to the forging temperature. Due to the heating, the workpiece is covered by a scale coating, i.e. surrounded by an oxide layer that flakes off when the workpiece is formed. There are basically two options for descaling:
a) Das Werkstück mit Zunder wird in die erste bzw. einzige Matrize einer Warmumformmaschine eingeführt und der Zunder dort während des Formpressens mit Hilfe eines Pressstempels vom Werkstück abgebrochen.a) The workpiece with scale is introduced into the first or only die of a hot-forming machine and the scale is broken off from the workpiece there during the compression molding with the aid of a press ram.
b) Das Werkstück mit Zunder wird in einer ersten Umformstation ausserhalb einer Matrize vorgestaucht und entzundert und in einer zweiten Umformstation in die erste bzw. einzige Matrize der Warmumformmaschi- ne eingeführt und dort formgepresst .b) The workpiece with scale is pre-compressed and descaled outside a die in a first forming station and inserted into the first or only die of the hot-forming machine in a second forming station and compression-molded there.
Eine mehrstufige Warmumformmaschine, bei der der Zunder in der Matrize der ersten Umformstation vom Werkstück abgebrochen wird, ist im japanischen Gebrauchsmuster Nr. 2521909 beschrieben. Das Abplatzen des Zunders innerhalb der Matrize hat den Nachteil, dass der Zunder zum grössten Teil wieder in das Werkstück gedrückt wird. Dies hat eine - 2 - schlechtere Oberflächenqualität zur Folge, was eine umfangreichere spanende Nachbearbeitung und mehr Bearbeitungszugabe erforderlich macht, wodurch der Materialbedarf und somit die Kosten pro Werkstück erhöht werden.A multi-stage hot-forming machine, in which the scale in the die of the first forming station is broken off from the workpiece, is described in Japanese Utility Model No. 2521909. The flaking off of the scale inside the die has the disadvantage that the scale is largely pushed back into the workpiece. This has one - 2 - Inferior surface quality results, which requires more extensive post-processing and more machining allowance, which increases the material requirement and thus the cost per workpiece.
Diese Nachteile werden durch Warmumformmaschinen vermieden, bei denen das Entzundern in einer separaten ersten Umformstation erfolgt. In der CH 594 454 ist eine solche Heiss- Schmiedepresse beschrieben, bei der die Werkstücke ausser- halb einer Matrize von einem Pressstempel vorgestaucht werden, was auch Freistauchen genannt wird, wobei der Zunder von den Werkstücken abbricht und abfällt. Das entzunderte und vorgestauchte Werkstück wird dann mit einer Transportzange in die zweite Umformstation transportiert und in die dortige Matrize eingeführt, in der es formge- presst wird.These disadvantages are avoided by hot forming machines, in which descaling takes place in a separate first forming station. Such a hot forging press is described in CH 594 454, in which the workpieces are pre-compressed outside of a die by a press ram, which is also called free upsetting, the scale breaking off and falling off the workpieces. The descaled and pre-compressed workpiece is then transported with a pair of pliers to the second forming station and inserted into the die there, where it is pressed.
Auf diese Weise ist zwar gewährleistet, dass der abgeplatzte Zunder nicht wieder in das Werkstück gedrückt wird, doch ist hierzu eine zusätzliche Umformstufe erforderlich. Aus- serdem variiert der Aussendurchmesser des vorgestauchten Werkstücks, da die Stauchkraft bereits bei einer leeren benachbarten Umformstation, die beispielsweise nach einem üblichen Fallenlassen der Metallstangenenden im normalen Betrieb auftreten kann, grösser ist als bei vollen benachbarten Umformstationen. Für den Transport des Werkstücks ist daher eine selbstzentrierende Transportzange praktisch unerlässlich.This ensures that the chipped scale is not pressed back into the workpiece, but an additional forming step is required for this. In addition, the outer diameter of the pre-compressed workpiece varies, since the compressive force is greater with an empty adjacent forming station, which can occur, for example, after the metal rod ends have been dropped in normal operation, than with full neighboring forming stations. A self-centering transport tongs are therefore practically indispensable for transporting the workpiece.
Angesichts der Nachteile der bisher bekannten, oben beschriebenen Entzunderungsverfahren liegt der Erfindung die folgende Aufgabe zugrunde. Zu schaffen ist ein Verfahren zum Warmpressen von Werkstücken der eingangs erwähnten Art, bei dem eine Entzunderung der Werkstücke ausserhalb einer Matrize erfolgt, ohne dass hierzu eine zusätzliche Umform- - 3 -In view of the disadvantages of the previously known descaling processes described above, the invention is based on the following object. A method for hot pressing workpieces of the type mentioned at the outset is to be created, in which descaling of the workpieces takes place outside of a die, without additional shaping - 3 -
Station benötigt wird.Station is needed.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsge ässe Warmpressverfahren gelöst, wie es im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Patentanspruch 4 bezieht sich auf eine er- findungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Patentanspruch 13 auf eine Warmumformmaschine mit einer derartigen Vorrichtung. Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by the hot pressing method according to the invention, as defined in independent claim 1. Claim 4 relates to an inventive device for performing the method and claim 13 to a hot-forming machine with such a device. Preferred design variants result from the dependent patent claims.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass bei einem Verfahren zum Warmpressen von Werkstücken, bei dem ein auf Schmiedetemperatur erhitztes Werkstück ausserhalb einer Matrize durch Vorstauchen mittels eines Pressstempels entzun- dert wird und danach in einer oder mehreren Matrizen in die gewünschte Form gepresst wird, das Vorstauchen und das Formpressen in der ersten bzw. einzigen Matrize durch denselben Pressstempel im selben Bewegungszyklus des Pressstempels erfolgt.The essence of the invention is that in a method for hot pressing workpieces, in which a workpiece heated to the forging temperature is changed outside of a die by pre-upsetting by means of a press ram and then pressed into the desired shape in one or more dies Pre-upsetting and compression molding in the first or only die is carried out by the same press ram in the same movement cycle of the press ram.
Dank der Erfindung kann ein zu pressendes Werkstück in einer einzigen Umformstation durch einen einzigen Pressstempel in einem Bewegungszyklus zuerst ausserhalb einer Matrize vorgestaucht und entzundert und danach in einer Ma- trize formgepresst werden. Da die Entzunderung ausserhalb einer Matrize, d.h. freistehend, erfolgt, wird der abgeplatzte Zunder nicht wieder in das Werkstück gedrückt, so dass dessen Oberflächenqualität nicht beeinträchtigt wird. Ausserdem kann im Vergleich zu der in der CH 594 454 be- schriebenen Warmumformmaschine eine Umformstation eingespart werden, und auch eine selbstzentrierende Transportzange ist nicht notwendig, da der Transport zur nächsten Umformstation erst nach der Formpressung in der Matrize erfolgt, wonach die Werkstücke eine fest definierte Aussen- kontur besitzen. Das erfindungsgemässe Warmpressverfahren - 4 - vereinigt somit die Vorteile der beiden bekannten, oben beschriebenen Entzunderungsverfahren, ohne deren Nachteile aufzuweisen.Thanks to the invention, a workpiece to be pressed can be pre-compressed and descaled outside of a die in a movement cycle by means of a single press die in a movement cycle and then compression-molded in a die. Since descaling takes place outside a die, ie free-standing, the chipped scale is not pressed back into the workpiece, so that its surface quality is not impaired. In addition, in comparison to the hot-forming machine described in CH 594 454, a forming station can be saved, and a self-centering transport tongs is not necessary, since the transport to the next forming station takes place after the compression in the die, after which the workpieces have a fixed definition Have an outer contour. The hot pressing process according to the invention - 4 - thus combines the advantages of the two known descaling methods described above, without having their disadvantages.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens umfasst mindestens eine Matrize, einen dazugehörigen aus- und einfahrbaren Auswerfer und einen vor- und rückwärtsbewegbaren Pressstempel. Erfindungsgemäss sind Mittel vorhanden, mit denen das Zurückstossen des ausgefahrenen Auswerfers durch den sich vorwärtsbewegenden Pressstempel über ein zwischen Auswerfer und Pressstempel angeordnetes Werkstück derart verzögerbar ist, dass damit das Werkstück ausserhalb der Matrize vorstauchbar ist.A preferred exemplary embodiment of a device for carrying out the method according to the invention comprises at least one die, an associated extendable and retractable ejector and a press die which can be moved forwards and backwards. According to the invention, means are available with which the pushing back of the extended ejector by the forward-moving press ram via a workpiece arranged between the ejector and the press ram can be delayed in such a way that the workpiece can be pre-compressed outside the die.
Beim Betrieb einer derartigen Vorrichtung wird durch den sich vorwärtsbewegenden Pressstempel im selben Bewegungszyklus das Werkstück ausserhalb der Matrize vorgestaucht, in die Matrize geschoben, dort formgepresst und schliess- lieh durch den Auswerfer wieder aus der Matrize geschoben. Bei einer mehrstufigen Warmumformmaschine wird das Werkstück dann auf bekannte Weise in die nächste Umformstation überführt .In the operation of such a device, the workpiece is compressed in the same movement cycle by the advancing press ram, pushed into the die, pressed there and finally pushed out of the die by the ejector. In a multi-stage hot-forming machine, the workpiece is then transferred to the next forming station in a known manner.
Die Mittel zur Verzögerung des Zurückstossens des Auswerfers und des Einführens des Werkstücks in die Matrize können beispielsweise hydraulische, pneumatische, mechanische oder elektromechanische Mittel sein.The means for delaying the pushing back of the ejector and the insertion of the workpiece into the die can be, for example, hydraulic, pneumatic, mechanical or electromechanical means.
Hydraulische oder pneumatische Verzögerungsmittel umfassen bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen in einer Druckkammer angeordneten, direkt oder indirekt mit dem Auswerfer verbundenen Steuerkolben sowie Mittel zum Zuführen und Abführen von Flüssigkeit oder Gas in die bzw. aus der Druckkammer. Die Flüssigkeits- oder Gasabführmittel sind - 5 - derart ausgebildet, dass die Flüssigkeits- oder Gasabführung aus der Druckkammer teilweise verzögert erfolgt und das Zurückstossen des Steuerkolbens und des Auswerfers verzögert. Sie umfassen vorteilhafterweise eine Flüssigkeits- oder Gasabführleitung, in der eine Drossel oder ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist, das sich erst bei einem gewissen Flüssigkeits- oder Gasdruck öffnet, oder die mit einem Steuerstift geöffnet und geschlossen wird.In a preferred exemplary embodiment, hydraulic or pneumatic delay means comprise a control piston which is arranged in a pressure chamber and is connected directly or indirectly to the ejector, and means for supplying and removing liquid or gas into and from the pressure chamber. The liquid or gas laxatives are - 5 - designed such that the liquid or gas discharge from the pressure chamber is partially delayed and the repulsion of the control piston and the ejector is delayed. They advantageously comprise a liquid or gas discharge line, in which a throttle or a pressure relief valve is arranged, which only opens at a certain liquid or gas pressure, or which is opened and closed with a control pin.
Eine vorteilhafte erfindungsgemässe Vorrichtung mit mechanischen Verzögerungsmitteln umfasst eine rotierbare Kurve zur Steuerung des Aus- und Einfahrens des Auswerfers, die so geformt und deren Rotation so mit der Vor- und Rückwärtsbewegung des Pressstempels koordiniert ist, dass das Zurückstossen des ausgefahrenen Auswerfers verzögert erfolgt .An advantageous device according to the invention with mechanical delay means comprises a rotatable curve for controlling the extension and retraction of the ejector, which is shaped and the rotation of which is coordinated with the forward and backward movement of the press ram such that the retracted ejector is retarded.
Im folgenden werden das erfindungsgemässe Verfahren zum Warmpressen von Werkstücken und die erfindungsgemässe Vor- richtung zur Durchführung des Verfahrens unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen:The method according to the invention for hot pressing workpieces and the device according to the invention for carrying out the method are described in more detail below with reference to the accompanying drawings and using exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 - eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbei- spiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit hydraulischen Verzögerungsmitteln mit einer Drossel während des Vorstauchens;1 shows a sectional view of a first exemplary embodiment of a device according to the invention with hydraulic delay means with a throttle during pre-upsetting;
Fig. 2 - eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbei- spiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit hydraulischen Verzögerungsmitteln mit einem Druckbegrenzungsventil anstelle der Drossel am Ende des Formpressens; Fig. 3 - eine Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit hydraulischen Verzögerungsmitteln mit einem Steuerstift während des Vorstauchens und2 shows a sectional view of a second exemplary embodiment of a device according to the invention with hydraulic delay means with a pressure-limiting valve instead of the throttle at the end of the compression molding; Fig. 3 - a sectional view of a third embodiment of an inventive device with hydraulic delay means with a control pin during pre-upsetting and
Fig. 4 - eine Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Vorrichtung mit mechanischen Verzögerungsmitteln .Fig. 4 - a sectional view of a fourth embodiment of an inventive device with mechanical delay means.
Figur 1Figure 1
Das dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemässen Vorrichtung umfasst eine mittels eines Matrizenhalters 6 zwischen einem Amboss 15 und einem Ambossdeckel 18 angeordnete Matrize 5, die zur Aufnahme und Form- pressung eines Werkstücks 4 dient. Der Boden der Matrize 5 weist eine Bohrung für einen aus- und einfahrbaren Auswerfer 7 auf, der während des Vorstauchens als Presswiderstand für das anliegende Werkstück 4, während des Formpressens als Formgebungsteil für das Werkstück 4 und nach dem Form- pressen zum Herausschieben des umgeformten Werkstücks aus der Matrize 5 dient. Der Auswerfer 7 ist mit einem in einer Druckkammer 28 verschiebbar angeordneten Steuerkolben 8 verbunden, der mit einem Druckring 12 zur Einstellung der Auswerferposition versehen ist. Die Druckkammer 28 ist in einem Spannring 13 ausgebildet, an den der Matrizenhalter 6 über einen Positionskeil 19 angeschraubt ist.The illustrated first exemplary embodiment of a device according to the invention comprises a die 5, which is arranged between an anvil 15 and an anvil cover 18 by means of a die holder 6 and which serves for receiving and compressing a workpiece 4. The bottom of the die 5 has a bore for an extendable and retractable ejector 7, which during pre-upsetting serves as a pressing resistor for the adjacent workpiece 4, during compression molding as a shaping part for the workpiece 4 and after compression molding for pushing out the deformed workpiece from the die 5 is used. The ejector 7 is connected to a control piston 8 which is displaceably arranged in a pressure chamber 28 and which is provided with a pressure ring 12 for adjusting the ejector position. The pressure chamber 28 is formed in a clamping ring 13 to which the die holder 6 is screwed via a position wedge 19.
An dem dem Auswerfer 7 gegenüberliegenden Ende ist der Steuerkolben 8 mit einem Auswerferbolzen 9 und dieser mit einer Auswerferstange 17 verbunden, die in bekannter Weise indirekt mittels einer nicht gezeigten Kurve in Richtung Matrize 5 verschiebbar ist. Der Auswerferbolzen 9 ist in einer Hinterlage 14 geführt, die ausserdem zur Aufnahme von Presskräften dient und an einer Druckplatte 16 anliegt. In der Hinterlage 14 ist ein Kühlkanal 141 und im Auswerfer- - 7 - bolzen 9 ein Kühlkanal 91 angeordnet, über die einer sich axial im Steuerkolben 8 und Auswerfer 7 erstreckenden Matrizenbohrung 10 Kühlmittel zugeführt werden kann. Zur Kühlung und Spülreinigung der Matrize 5 sind im Auswerfer 7 Austrittsöffnungen 11 vorgesehen. Zur Verhinderung einer Pumpwirkung des Steuerkolbens 8 auf der Seite des Auswerfers 7 während des Herausschiebens des umgeformten Werkstücks 4 aus der Matrize 5 ist der Spannring 13 mit einer Kühlmittel-Entlastungsöffnung 159 versehen, welche durch den Amboss 15 führt.At the end opposite the ejector 7, the control piston 8 is connected to an ejector pin 9 and this to an ejector rod 17, which can be displaced indirectly in the known manner in the direction of the die 5 by means of a curve, not shown. The ejector pin 9 is guided in a backing 14 which also serves to absorb pressing forces and which bears against a pressure plate 16. In the backing 14 is a cooling channel 141 and in the ejector - 7 - bolt 9, a cooling channel 91 is arranged, through which coolant can be supplied to a die bore 10 extending axially in the control piston 8 and ejector 7. Outlet openings 11 are provided in the ejector 7 for cooling and rinsing cleaning the die 5. To prevent a pumping action of the control piston 8 on the side of the ejector 7 while the formed workpiece 4 is being pushed out of the die 5, the clamping ring 13 is provided with a coolant relief opening 159 which leads through the anvil 15.
Der Spannring 13 und der Ambossdeckel 18 sind mit einer gestrichelt dargestellten Flüssigkeitseintrittsbohrung 21 und einer ebenfalls gestrichelt dargestellten Flüssigkeitsaus- trittsbohrung 24 versehen. An die Flüssigkeitseintrittsbohrung 21 ist eine Flüssigkeitszuführleitung 20 angeschlossen, in der ein Rückschlagventil 22 angeordnet ist. An die Flussigkeitsaustrittsbohrung 24 ist eine Flussigkeitsabfuhrleitung 23 angeschlossen, in der eine bis zu einem Druck von 350 bar einsetzbare Drossel 25 zur Verzögerung des Flüssigkeitsabflusses aus der Druckkammer 28 angeordnet ist.The clamping ring 13 and the anvil cover 18 are provided with a liquid inlet bore 21 shown in dashed lines and a liquid outlet bore 24 also shown in dashed lines. A liquid supply line 20, in which a check valve 22 is arranged, is connected to the liquid inlet bore 21. A liquid discharge line 23 is connected to the liquid outlet bore 24, in which a throttle 25, which can be used up to a pressure of 350 bar, is arranged to delay the liquid outflow from the pressure chamber 28.
Das Pressen des Werkstücks 4 erfolgt mittels eines Press- stempeis 1, der hier in zwei verschiedenen Positionen je zur Hälfte dargestellt ist. In der oberen Position ist das noch unverformte Werkstück 4 zwischen einem mittels einer Spannfeder 3 zur Matrize 5 hin vorgespannten Haltestift 2 und dem Auswerfer 7 gehalten. Die Vorspannung des Halte- stifts 2 kann alternativ auch mittels Luftdruck erfolgen. In der unteren Position hat der Pressstempel 1 das Werkstück 4 bereits vorgestaucht und entzundert und beginnt nun, dieses in die Matrize 5 zu schieben.The workpiece 4 is pressed by means of a press feed 1, which is shown here in half in two different positions. In the upper position, the still undeformed workpiece 4 is held between a holding pin 2, which is biased towards the die 5 by means of a tension spring 3, and the ejector 7. The pretensioning of the holding pin 2 can alternatively also be carried out by means of air pressure. In the lower position, the press ram 1 has already pre-compressed and descaled the workpiece 4 and is now beginning to push it into the die 5.
Das Werkstück 4 wird durch den sich vorwärtsbewegenden Pressstempel 1 dadurch vorgestaucht, dass der Auswerfer 7 aufgrund des Widerstands der Drossel 25 gegen einen Flüs- sigkeitsabfluss aus der Druckkammer 28 durch den Steuerkolben 8 in seiner ausgefahrenen Position gehalten wird. Ein leichtes Nachgeben, d.h. Einfahren, des Auswerfers 7 während des Vorstauchens hat keinen negativen Einfluss auf die Entzunderung und Entfernung des Zunders ausserhalb der Matrize 5. Nach dem Vorstauchen wird das Werkstück 4 durch den sich weiter vorwärtsbewegenden Pressstempel 1 in die Matrize 5 geschoben, wobei der Widerstand der Drossel 25 gegen einen Flüssigkeitsabfluss durch den sich erhöhenden Druck überwunden wird, und dort formgepresst. Nach der Formpressung stösst der Auswerfer 7 - getrieben durch die oben erwähnte, nicht dargestellte Kurve über die Auswerfer- stange 17, den Auswerferbolzen 9 und den Steuerkolben 8 - das Werkstück 4 wieder aus der Matrize 5 heraus, so dass es beispielsweise von einer Transportzange übernommen werden kann.The workpiece 4 is moved forward by the Press plunger 1 pre-compressed in that the ejector 7 is held in its extended position by the control piston 8 due to the resistance of the throttle 25 against a liquid outflow from the pressure chamber 28. A slight yielding, ie retraction, of the ejector 7 during pre-upsetting has no negative influence on the descaling and removal of the scale outside the die 5. After the pre-upsetting, the workpiece 4 is pushed into the die 5 by the press die 1 moving further forward, whereby the resistance of the throttle 25 against a liquid discharge is overcome by the increasing pressure, and compression-molded there. After the compression molding, the ejector 7 - driven by the above-mentioned curve, not shown, via the ejector rod 17, the ejector pin 9 and the control piston 8 - pushes the workpiece 4 out of the die 5 again, so that it is taken over, for example, by a transport tongs can be.
Figur 2Figure 2
Das dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten dadurch, dass in der Flussigkeitsabfuhrleitung 23 anstelle einer Drossel 25 ein Druckbegrenzungsventil 26 mit einer Steuerleitung 27 angeordnet ist. Es kann beispielsweise ein Druckbegrenzungsventil für bis ca. 350 bar der Firma Bieri, Bern, verwendet werden. Am Ende des Vorstauchens wird durch den sich vorwärtsbewegenden Pressstempel 1 der Druck auf den Steuerkolben 8 und damit in der Druckkammer 28 und Flussigkeitsabfuhrleitung 23 so stark erhöht, dass das zuvor geschlossene Druckbegrenzungsventil 26 über die Steuerleitung 27 geöffnet wird und so Flüssigkeit abfliessen kann. In der Folge wird der Auswerfer 7 eingefahren und das Werkstück 4 in die Matrize 5 eingeführt und dort formgepresst. Das Werkstück 4 und der Pressstempel 1 sind hier am Ende der Formpressung gezeigt. - 9 -The second exemplary embodiment shown differs from the first in that a pressure limiting valve 26 with a control line 27 is arranged in the liquid discharge line 23 instead of a throttle 25. For example, a pressure relief valve for up to approx. 350 bar from Bieri, Bern, can be used. At the end of pre-upsetting, the pressure on the control piston 8, and thus in the pressure chamber 28 and liquid discharge line 23, is increased so much by the forward-moving press ram 1 that the previously closed pressure relief valve 26 is opened via the control line 27 and liquid can thus flow off. As a result, the ejector 7 is retracted and the workpiece 4 is inserted into the die 5 and compression-molded there. The workpiece 4 and the press ram 1 are shown here at the end of the compression molding. - 9 -
Im weiteren wird auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.Furthermore, reference is made to the description of the first exemplary embodiment.
Figur 3Figure 3
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zu den ersten beiden die Flussigkeitsabfuhrleitung 29 durch den Spannring 13, die Hinterlage 14 und den Amboss 15 geführt. Der vordere Teil eines mit der Auswerferstange 17 fest verbundenen Steuerstifts 30 ist in einer Bohrung 31 in der Hinterlage 14 vor- und rückwärtsbewegbar, wobei er je nach Stellung die Flussigkeitsabfuhrleitung 29 verschliesst bzw. ganz oder teilweise offen lässt.In this third exemplary embodiment, in contrast to the first two, the liquid discharge line 29 is guided through the clamping ring 13, the backing 14 and the anvil 15. The front part of a control pin 30 which is firmly connected to the ejector rod 17 can be moved forwards and backwards in a bore 31 in the backing 14, whereby depending on the position it closes the liquid discharge line 29 or leaves it completely or partially open.
Wie in Fig. 1 ist hier das Pressen des Werkstücks 4 zu zwei verschiedenen Zeitpunkten dargestellt. In der oberen Figurhälfte ist das noch unverformte Werkstück 4 zwischen dem vorgespannten Haltestift 2 und dem Auswerfer 7 gehalten. Der hintere Teil des Steuerstifts 30 liegt am Auswerferbol- zen 9 an und sein vorderer Teil verschliesst die Flussigkeitsabfuhrleitung 29, so dass keine Flüssigkeit aus der Druckkammer 28 abfliessen kann. Die Auswerferstange 17 und der Steuerstift 30 beginnen dann sich rückwärts zu bewegen und das Werkstück 4 wird anschliessend durch den sich vor- wärtsbewegenden Pressstempel 1 vorgestaucht, bis schliess- lich die in der unteren Figurhälfte dargestellte Situation erreicht wird, d.h. das Werkstück 4 vorgestaucht und entzundert ist und der Steuerstift 30 unmittelbar davor steht, die Flussigkeitsabfuhrleitung 29 zu öffnen. Im folgenden werden die Auswerferstange 17 und der Steuerstift 30 noch weiter rückwärts bewegt, so dass über die Flussigkeitsabfuhrleitung 29 Flüssigkeit aus der Druckkammer 28 abfliessen kann, wodurch der Steuerkolben 8 und der Auswerfer 7 Richtung Auswerferstange 17 und das Werkstück 4 in die Ma- trize 5 geschoben werden. Die Länge des Steuerstifts 30 - 10 - kann entsprechend dem jeweils gewünschten Vorstauchweg gewählt werden.As in FIG. 1, the pressing of the workpiece 4 at two different times is shown here. In the upper half of the figure, the undeformed workpiece 4 is held between the pretensioned retaining pin 2 and the ejector 7. The rear part of the control pin 30 lies against the ejector pin 9 and its front part closes the liquid discharge line 29, so that no liquid can flow out of the pressure chamber 28. The ejector rod 17 and the control pin 30 then begin to move backwards and the workpiece 4 is then pre-compressed by the press die 1 moving forward until the situation shown in the lower half of the figure is finally reached, ie the workpiece 4 is pre-compressed and descaled and the control pin 30 is about to open the liquid discharge line 29. In the following, the ejector rod 17 and the control pin 30 are moved even further backward, so that liquid can flow out of the pressure chamber 28 via the liquid discharge line 29, as a result of which the control piston 8 and the ejector 7 in the direction of the ejector rod 17 and the workpiece 4 into the die 5 be pushed. The length of the control pin 30 - 10 - can be selected according to the desired pre-compression path.
Damit die Auswerferstange 17 und der damit verbundene Steu- erstift 30 vor dem Auswerferbolzen 9, dem Steuerkolben 8 und dem Auswerfer 7 rückwärts bewegt werden können, muss einerseits die die Auswerferstange 17 indirekt steuernde Kurve so ausgebildet sein, dass sie eine derartige Rückwärtsbewegung zulässt, und anderseits müssen Mittel vorge- sehen sein, die für diese Rückwärtsbewegung sorgen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Rückwärtsbewegung durch eine Feder 32 erzeugt. Denkbar ist aber beispielsweise auch, die Auswerferstange 17 gelenkig an einen über die Kurve gesteuerten Auswerferhebel zu koppeln, so dass sie von diesem nicht nur vorwärts gestossen, sondern auch rückwärts gezogen wird.So that the ejector rod 17 and the control pin 30 connected to it can be moved backwards in front of the ejector pin 9, the control piston 8 and the ejector 7, on the one hand the curve indirectly controlling the ejector rod 17 must be designed such that it permits such a backward movement, and on the other hand, means must be provided to ensure this backward movement. In the illustrated embodiment, the backward movement is generated by a spring 32. However, it is also conceivable, for example, to articulate the ejector rod 17 to an ejector lever controlled via the curve, so that the ejector lever not only pushes it forward, but also pulls it backwards.
Im weiteren wird auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.Furthermore, reference is made to the description of the first exemplary embodiment.
Figur 4Figure 4
Das dargestellte vierte Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemässen Vorrichtung umfasst einen Maschinenkörper 130 und einen Werkzeugblock 100, in dem eine Matrize 105 und ein dazugehöriger aus- und einfahrbarer Auswerfer 107, der im wesentlichen dem Auswerfer 7 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, angeordnet sind. Der Auswerfer 107 ist über einen Auswerferbolzen 109 mit einer axial verschiebbaren Auswerferstange 117 verbunden. Ein um eine Achse 152 drehbarer Auswerferhebel 150 weist einen Druckbolzen 151 für die Auswerferstange 117 und eine frei drehbare Rolle 153 auf, die an einer Kurve 160 anliegt. Der Auswerferhebel 150 ist mittels einer Spannfeder 170 so vorgespannt, dass die Rolle 153 ständig an der Kurve 160 anliegt. - 11 -The fourth exemplary embodiment of a device according to the invention shown comprises a machine body 130 and a tool block 100, in which a die 105 and an associated extendable and retractable ejector 107, which essentially corresponds to the ejector 7 of the first exemplary embodiment, are arranged. The ejector 107 is connected to an axially displaceable ejector rod 117 via an ejector pin 109. An ejector lever 150 which can be rotated about an axis 152 has a pressure pin 151 for the ejector rod 117 and a freely rotatable roller 153 which bears against a curve 160. The ejector lever 150 is pretensioned by means of a tension spring 170 such that the roller 153 is constantly in contact with the curve 160. - 11 -
Durch Drehen der Kurve 160 mittels einer im Betrieb in Pfeilrichtung rotierenden Welle 161 wird der Auswerferhebel 150 hin- und hergeschwenkt, wobei bei der Hinbewegung, die bei der gezeichneten Hebelposition bevorsteht, der Druck- bolzen 151 die Auswerferstange 117 in Richtung Matrize 105 stösst, so dass der Auswerfer 107 ausgefahren wird. Die Kurve 160 ist so geformt und ihre Rotation so mit der Vor- und Rückwärtsbewegung des hier nicht gezeichneten Pressstempels koordiniert, dass das Zurückstossen des ausgefah- renen Auswerfers 107 verzögert erfolgt. Liegt die Rolle 153 im Bereich A an der Kurve 160 an, befindet sich der Auswerfer 107 in der ausgefahrenen Position in Wartestellung. Der Pressstempel bewegt sich vorwärts auf die Matrize 105 zu, drückt aber noch nicht gegen ein zwischen Auswerfer 107 und Pressstempel angeordnetes Werkstück. Während die Rolle 153 durch Weiterdrehen der Kurve 160 auf dieser im Bereich B abrollt, bewegt sich der Pressstempel weiter vorwärts und staucht das Werkstück vor, wobei bei diesem der Zunder abplatzt. Nach Verlassen des Bereichs B wird der Auswerferhe- bei 150 wieder zurückgeschwenkt und der Pressstempel stösst den Auswerfer 107 und das vorgestauchte Werkstück in die Matrize 105, wo letzteres formgepresst wird. Danach wird das Werkstück wieder aus der Matrize 105 gestossen und beispielsweise mit einer Transportzange in eine weitere Um- formstation überführt. Mit einem nächsten Werkstück beginnt dann das Ganze wieder von vorne. Für unterschiedlich hohe Werkstücke ist die Kurve 160 bezüglich der Welle 161 auf derselben verdrehbar, so dass eine zeitliche Verschiebung des Vorstauchens erreicht werden kann.By rotating the curve 160 by means of a shaft 161 rotating in the direction of the arrow in operation, the ejector lever 150 is pivoted back and forth, the push bolt 151 pushing the ejector rod 117 in the direction of the die 105 during the forward movement that is imminent in the lever position shown, so that the ejector 107 is extended. The curve 160 is shaped and its rotation is coordinated with the forward and backward movement of the press ram, not shown here, in such a way that the ejector 107 is pushed back with a delay. If the roller 153 lies in the area A on the curve 160, the ejector 107 is in the extended position in the waiting position. The press stamp moves forward toward the die 105, but does not yet press against a workpiece arranged between the ejector 107 and the press stamp. While the roller 153 rolls on the curve 160 in region B, the press ram continues to move forward and compresses the workpiece, whereby the scale breaks off. After leaving area B, the ejector lever 150 is pivoted back again and the press ram pushes the ejector 107 and the pre-compressed workpiece into the die 105, where the latter is pressed. The workpiece is then pushed out of the die 105 again and, for example, transferred to another forming station with a pair of transport tongs. With a next workpiece, the whole thing starts all over again. For workpieces of different heights, the curve 160 can be rotated on the shaft 161 with respect to the shaft 161, so that a time shift of the pre-upsetting can be achieved.
Zu den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen zum Warmpressen von Werkstücken sind weitere Variationen realisierbar. Hier ausdrücklich erwähnt sei noch, dass anstelle der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten hydraulischen Vor- richtungen auch ähnlich aufgebaute, mit den notwendigen - 12 -Further variations can be implemented to the above-described methods and devices for hot pressing workpieces. It should also be expressly mentioned here that instead of the hydraulic devices shown in FIGS. 1 to 3, similarly constructed ones with the necessary ones - 12 -
Abdichtungen versehene pneumatische Vorrichtungen denkbar sind. Pneumatic devices provided with seals are conceivable.

Claims

- 13 -Patentansprüche - 13 patent claims
1. Verfahren zum Warmpressen von Werkstücken, bei dem ein auf Schmiedetemperatur erhitztes Werkstück (4) ausserhalb einer Matrize (5; 105) durch Vorstauchen mittels eines Pressstempels (1) entzundert wird und danach in einer oder mehreren Matrizen (5; 105) in die gewünschte Form ge- presst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorstauchen und das Formpressen in der ersten bzw. einzigen Matrize (5; 105) durch denselben Pressstempel (1) im selben Bewegungs- zyklus des Pressstempels (1) erfolgt.1. A method for hot pressing workpieces, in which a workpiece (4) heated to the forging temperature is descaled outside a die (5; 105) by pre-upsetting using a press ram (1) and then in one or more dies (5; 105) The desired shape is pressed, characterized in that the pre-upsetting and compression molding in the first or only die (5; 105) is carried out by the same press ram (1) in the same movement cycle of the press ram (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (4) beim Vorstauchen durch einen ausgefahrenen Auswerfer (7; 107) der ersten bzw. einzigen Matrize (5; 105) ausserhalb dieser gehalten wird und nach dem Vorstauchen durch den Druck des sich vorwärts bewegenden Pressstempels (1) in die Matrize (5; 105) befördert wird, wo es durch die weitere Vorwärtsbewegung des Pressstempels (1) formgepresst wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the workpiece (4) during pre-upsetting by an extended ejector (7; 107) of the first or only die (5; 105) is held outside this and after pre-upsetting by the pressure of the forward moving die (1) is conveyed into the die (5; 105), where it is pressed by the further forward movement of the die (1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (4) bereits während des Vorstauchens zur Matrize (5; 105) hinbewegt wird, wobei aber die Bewegungsgeschwindigkeit im Vergleich zu der Bewegungsge- schwindigkeit nach dem Vorstauchen klein ist.3. The method according to claim 2, characterized in that the workpiece (4) is already moved to the die (5; 105) during pre-upsetting, but the speed of movement is small compared to the speed of movement after pre-upsetting.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, mit mindestens einer Matrize (5; 105) , einem dazugehörigen aus- und einfahrbaren Auswerfer (7; 107) und einem vor- und rückwärtsbewegbaren Pressstempel4. Apparatus for performing the method according to claim 2 or 3, with at least one die (5; 105), an associated extendable and retractable ejector (7; 107) and a back and forth movable press ram
(1), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, mit denen das Zurückstossen des ausgefahrenen Auswerfers - 14 -(1), characterized in that means are provided for pushing back the extended ejector - 14 -
(7; 107) durch den sich vorwärtsbewegenden Pressstempel (1) über ein zwischen Auswerfer (7; 107) und Pressstempel (1) angeordnetes Werkstück (4) derart verzögerbar ist, dass damit das Werkstück (4) ausserhalb der Matrize (5; 105) vorstauchbar ist.(7; 107) can be decelerated by the forward-moving press ram (1) via a workpiece (4) arranged between the ejector (7; 107) and press ram (1) such that the workpiece (4) is thus outside the die (5; 105 ) is pre-compressible.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verzögerungsmittel einen in einer Druckkammer (28) angeordneten, direkt oder indirekt mit dem Auswerfer (7) verbundenen Steuerkolben (8) sowie Mittel zum Zuführen und Abführen von Flüssigkeit oder Gas in die bzw. aus der Druckkammer (28) umfassen, wobei die Flüssigkeits- oder Gasabführmittel derart ausgebildet sind, dass die Flüssigkeits- oder Gasabführung aus der Druckkam- mer (28) teilweise verzögert erfolgt und das Zurückstossen des Steuerkolbens (8) und des Auswerfers (7) verzögert.5. The device according to claim 4, characterized in that said delay means arranged in a pressure chamber (28), directly or indirectly connected to the ejector (7) control piston (8) and means for supplying and removing liquid or gas into or from the pressure chamber (28), the liquid or gas discharge means being designed such that the liquid or gas discharge from the pressure chamber (28) is partially delayed and the repelling of the control piston (8) and the ejector (7) delayed.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- oder Gasabführmittel eine Flüssigkeits- oder Gasabführleitung (23) umfassen, in der eine Drossel (25) angeordnet ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the liquid or gas discharge means comprise a liquid or gas discharge line (23) in which a throttle (25) is arranged.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits- oder Gasabführmittel eine Flüssigkeits- oder Gasabführleitung (23) umfassen, in der ein Druckbegrenzungsventil (26) angeordnet ist, das sich erst bei einem gewissen Flüssigkeits- oder Gasdruck öffnet.7. The device according to claim 5, characterized in that the liquid or gas discharge means comprise a liquid or gas discharge line (23) in which a pressure relief valve (26) is arranged, which opens only at a certain liquid or gas pressure.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Flüssigkeits- oder Gasabführmittel eine Flüssigkeits- oder Gasabführleitung (29) umfassen, die mit einem Steuerstift (30) geöffnet und geschlossen wird.8. The device according to claim 5, characterized in that the liquid or gas discharge means comprise a liquid or gas discharge line (29) which is opened and closed with a control pin (30).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Steuerstift (30) mit einer vor- und - 15 -9. The device according to claim 8, characterized in that the control pin (30) with a front and - 15 -
rückwärtsbewegbaren Auswerferstange (17) zum Ausfahren des Auswerfers (7) verbunden ist, wobei Mittel (32) vorhanden sind, um die Auswerferstange (17) vor dem Einfahren des Auswerfers (7) rückwärts zu bewegen.backward movable ejector rod (17) for extending the ejector (7) is connected, means (32) being provided to move the ejector rod (17) backwards before the ejector (7) retracts.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine rotierbare Kurve (160) zur Steuerung des Aus- und Einfahrens des Auswerfers (107) umfasst, die so geformt und deren Rotation so mit der Vor- und Rück- wärtsbewegung des Pressstempels koordiniert ist, dass das Zurückstossen des ausgefahrenen Auswerfers (107) verzögert erfolgt.10. The device according to claim 4, characterized in that it comprises a rotatable curve (160) for controlling the extension and retraction of the ejector (107), which is shaped and the rotation of which is coordinated with the forward and backward movement of the press die is that the retraction of the extended ejector (107) is delayed.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Stellung der rotierbaren Kurve (160) bezüglich der Pressstempelstellung verstellbar ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the position of the rotatable curve (160) is adjustable with respect to the press ram position.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Kurve (160) ein Auswerferhebel (150) hin- und herbewegbar ist, mit dem der Auswerfer (107) über eine Auswerferstange (117) und eventuell einen Auswerferbolzen (109) aus- und wieder einfahrbar ist.12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that with the curve (160) an ejector lever (150) can be moved back and forth with which the ejector (107) via an ejector rod (117) and possibly an ejector pin (109) is extendable and retractable.
13. Warmumformmaschine mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12.13. Hot-forming machine with a device according to one of claims 4 to 12.
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