EP4225514A1 - Method for monitoring and for changing the position of at least one running bar of a metal press, and metal press - Google Patents

Method for monitoring and for changing the position of at least one running bar of a metal press, and metal press

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Publication number
EP4225514A1
EP4225514A1 EP21790840.9A EP21790840A EP4225514A1 EP 4225514 A1 EP4225514 A1 EP 4225514A1 EP 21790840 A EP21790840 A EP 21790840A EP 4225514 A1 EP4225514 A1 EP 4225514A1
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EP
European Patent Office
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press
component
press frame
slidably guided
guide
Prior art date
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EP21790840.9A
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David Hüsgen
Michael Büsch
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
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    • B30B15/041—Guides

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring and adjusting at least one component, for example a crosshead or pick-up holder, which is guided in a sliding manner between abutments of a press frame within the press frame.
  • the invention relates in particular to a method for monitoring and adjusting the position of at least one component that is slidably guided between abutments of a press frame within the press frame, in particular a moving beam and/or pickup holder, the method involving the continuous measurement of a central alignment of the slidably guided component within the press frame and the correction the alignment of the slidingly guided component within the press frame as a function of the recorded measurement result using adjustable guide elements of the slideways of the press.
  • the invention also relates to a press with a press frame and with transverse beams that absorb the pressing forces during operation of the press, at least one component that is slidably guided within the press frame, in particular a slidably guided moving beam, ram and/or pickup holder, with sliding guides provided on the guide columns and with adjustable ones Guide elements of the sliding guides.
  • Extrusion presses usually work in such a way that a block to be extruded is pressed by a punch in the direction of a die (direct extrusion).
  • extrusion presses are also widespread, in which a billet receiver or receiver is pressed against a hollow extrusion die with a metal block (indirect extrusion).
  • Such presses include, for example, a press frame with one or more piston-cylinder units acting between a cylinder beam and a counter beam and applying the pressing force, as well as a pickup holder and a moving beam carrying a press ram.
  • the crosshead and the pick-up holder can be slid on the guide columns of the press frame.
  • adjustable guide shoes that are on the main axis of the press have aligned guide surfaces. For trouble-free operation of such an extrusion press and for high dimensional accuracy of the wall thickness of the hollow profiles produced, it is important that the sensor holder is aligned centrally with the pressing tools.
  • DE 39 01 961 A1 discloses a horizontal extrusion press with an axially displaceable pick-up holder and crosshead in the press frame between the lower, weight-intercepting and upper, holding-down guides.
  • the pickup holder and the crosshead are provided with adjustable guide shoes for the alignment of the pickup holder and the pressing tools, which are flexibly connected to the pickup holder and the crosshead by pressure elements and are held in positive contact with the upper guides under the compressive force, with between the pickup holder and the Press frame sensors are provided for detecting and displaying an inclination of the transducer axis.
  • the measuring sensors are arranged parallel to the pressure elements on the upper, holding-down guide shoes to the pickup holder and to the moving beam between the guide shoes and the pickup holder or moving beam carrying them, measuring and displaying the distance between the guide shoes and the pickup holder or moving beam, and the pressure elements are themselves designed as measuring sensors .
  • DE 39 01 961 A1 proposes assigning measured value indicators to the measuring sensors on the control stand of the press, which display any deviations that occur, so that the operating personnel can recognize the extent of the deviations and, if necessary, carry out corrections. Canting, asymmetrical thermal expansion or the like lead to a change in the distance from the end pieces of the pickup holder or the moving beam to the sliding guides, so that the guide shoes shift under the force of the disk spring assemblies provided on them.
  • the invention is based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset, which enables relatively simple monitoring of the center alignment of the components guided movably in the main axis of the press and automatic correction of the center alignment of these components.
  • a method for monitoring and/or adjusting the position of at least one component that is slidably guided between abutments of a press frame within the press frame, in particular a crosshead, ram and/or a pickup holder, the method including the continuous measurement of a central alignment of the slidably guided component within the press frame and the correction of the alignment of the slidably guided component within the press frame depending on the measurement result recorded using adjustable guide elements of the sliding guides of the press, characterized in that the measurement of the centric alignment of the slidably guided component within the press frame The position of two reference points of the slidably guided component is detected in a plane extending transversely to the longitudinal center axis of the press.
  • a moving beam of a press can be considered as a slidingly guided component whose center alignment is to be monitored and corrected using the method according to the invention.
  • the method is not limited to this; rather, the center alignment of a pickup holder on a press can also be monitored, displayed to a system operator and/or corrected automatically by a corresponding open-loop or closed-loop control.
  • the centric alignment or position of the slidingly guided component relative to the main axis of the press or to the longitudinal central axis of the press can be determined in an XY coordinate system.
  • the required correction of the alignment of the gliding component can be determined.
  • the method can be used regardless of the number of columns or compression sleeves. It is thus possible to monitor and/or adjust the position of a guided component, for example a 2- or 4-column press.
  • the measuring arrangement preferably detects a positional deviation of ⁇ 2 mm, preferably ⁇ 0.5 mm, even more preferably ⁇ 0.1 mm, it is also possible to correct small deviations and thus improve the repeatability of the pressing process.
  • the method according to the invention has the advantage that the reference points or reference markings provided, for example, on the moving beam of the press can be detected optically and thus over a certain distance.
  • the reference points are preferably arranged at two points as far apart as possible around the longitudinal center axis of the press and preferably in a plane extending transversely to the longitudinal center axis of the press.
  • markings that can be detected by means of a laser come into consideration as reference points.
  • the position or location of the reference points is preferably detected by means of at least one measuring arrangement provided on the press frame.
  • an image processing system is used as a measurement arrangement sensor system under consideration. This can also be equipped with a laser triangulator to record depth information.
  • the adjustment of the guide elements of the sliding guide takes place automatically as a function of the recorded measurement result.
  • the number of adjustment processes and/or the adjustment path covered and/or the position data associated with each adjustment process is recorded in a control and/or regulating device.
  • the control and/or regulating device can be designed primarily to automatically, i. H. without prompting the operator to initiate an adjustment process on the guide elements of the sliding guide.
  • the control and/or regulating device can also output corresponding information to the operator, who then initiates an adjustment process.
  • the control and/or regulating device can also output information about the state of wear of the sliding guide.
  • the press preferably forms metallic materials.
  • the machining forces that occur are high and the required tolerances of the finished pressed components are low.
  • the position adjustment according to the invention reduces the wear on the press and can compensate for the deviations in order to comply with the required component tolerances.
  • the method is preferably used in open-die forging, drop forging, isothermal forging, ring blank, deep-drawing, extrusion and/or piercing or drawing presses.
  • a press is provided with a press frame and, when the press is in operation, transverse beams which absorb the pressing forces, at least one component that is slidably guided on guide columns within the press frame, in particular a moving beam and/or with a pick-up holder, with sliding guides provided on the guide columns and with preferably automatically adjustable guide elements of the sliding guide, with the method described above being carried out on the slidably guided component or on at least two spaced apart, preferably optically detectable, reference points are provided on the moving beam in a plane preferably extending transversely to the longitudinal center axis of the press, and at least one measuring arrangement for detecting the position of the reference points is provided on the press frame.
  • the press frame of the press can have, for example, a cylinder beam and a counter beam, which can be connected to one another via tie rods.
  • the press according to the invention can be designed as a horizontal or vertical direct extrusion press or as a horizontal or vertical indirect extrusion press.
  • Figure 1 shows a cross section through a metal press according to the invention
  • Figure 2 is a sectional view of an adjustable guide member on a
  • FIG. 1 shows a sectional view through a press 1 according to the invention from the viewing direction of a measuring arrangement 20 arranged on a press frame 2 of the press 1.
  • the measuring arrangement 20 is arranged between an upper beam or between a cylinder beam and a moving beam 3 of the press 1.
  • the crosshead 3 is related to a longitudinal center axis 4 of the press 1, which extends into the plane of the drawing extends into it, slidably guided on guide columns 5 of the press frame 2 .
  • correspondingly designed sliding guides 6 are provided on the moving beam 3, which, as described below, have automatically adjustable guide elements 10.
  • the position of the moving beam 3 is constantly monitored by means of the measuring arrangement 20 provided on the press frame 2 .
  • the measuring arrangement 20 comprises laser sensors, which are aligned on a plane extending transversely to the longitudinal center axis 4 of the extruder 1 at a distance from the longitudinal center axis 4 .
  • the measuring arrangement 20 detects the position or reference points relative to the longitudinal central axis 4 of the extruder 1 in a coordinate system which is defined by the X and Y axes shown in FIG.
  • the reference points 7 are provided as visual markings on the moving beam 3 .
  • the measuring arrangement 20 is coupled to the adjustable guide elements 10 via a control and/or regulating device.
  • the measuring arrangement 20 detects a change in the bearing of the reference points 7 relative to the longitudinal center axis 4 of the press 1.
  • the control and/or regulating device issues a corresponding control pulse to one or more guide elements 10, which bring about a corresponding correction of the position of the moving beam 3.
  • the guide element 10 comprises a housing 12 in which a spindle 13 which is rotatably mounted in a bushing 14 extends.
  • the spindle 13 extends through first and second threaded bores 16, 17 of an adjusting wedge 15 which can be displaced within the housing 12 by rotating the spindle 13.
  • the thread of the threaded bores 16 , 17 is a movement thread designed to complement the thread of the spindle 14 .
  • the adjusting wedge 15 rests against a guide wedge 18 which is connected to a slide block 19 or slide plate.
  • the sliding block 19, which forms part of the sliding guide 6, is designed as a wearing part and can be adjusted parallel to the longitudinal center axis 4 or to the main axis of the press 1.
  • the spindle 13 is provided at its end protruding from the housing 12 with an engagement 11 for the drive axle of a drive unit, not shown.
  • a drive unit can be a direct-acting electric motor, for example consist of a motor with a gearbox.
  • the spindle 13 is rotated with an appropriate drive unit. The rotational movement allows the adjusting wedge 15 to slide in or against the direction of the arrow A, whereby the guide wedge thereby slides in or against the direction of the arrow B and the distance S between the guide column 5 and the sliding block 19 either increases or decreases.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
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Abstract

The invention relates to a method for monitoring the position and changing the position of at least one component, more particularly a running bar (3), slidingly guided within a press frame (2) between abutments of the press frame (2). The method comprises continuously measuring a central alignment of the component within the press frame (2) and correcting the alignment of the component within the press frame (2) in accordance with the acquired measurement result by means of preferably automatically adjustable guide elements (10) of the sliding guides (6) of the press. The central alignment of the slidingly guided component within the press frame (2) is measured by the sensing of the location of at least one, preferably two reference points (7) of the slidingly guided component preferably in a plane extending perpendicularly to the longitudinal center axis (4) of the press. The invention also relates to a press having automatically adjustable guide elements (10) and means for controlling the guide elements (10) in accordance with the measured position of the component.

Description

Verfahren zur Überwachung und Lageverstellung wenigstens eines Laufholms einer Metallpresse sowie Metallpresse Method for monitoring and adjusting the position of at least one crosshead of a metal press and metal press
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und Verstellung wenigstens eines zwischen Widerlagern eines Pressenrahmens innerhalb des Pressenrahmens gleitend geführten Bauteils, beispielsweise eines Laufholms oder Aufnehmerhalters. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Lageüberwachung und Lageverstellung wenigstens eines zwischen Widerlagern eines Pressenrahmens innerhalb des Pressenrahmens gleitend geführten Bauteils, insbesondere eines Laufholms und/oder Aufnehmerhalters, wobei das Verfahren das fortlaufende Messen einer zentrischen Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens und die Korrektur der Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens in Abhängigkeit des erfassten Messergebnisses mithilfe von einstellbaren Führungselementen der Gleitführungen der Presse umfasst. The invention relates to a method for monitoring and adjusting at least one component, for example a crosshead or pick-up holder, which is guided in a sliding manner between abutments of a press frame within the press frame. The invention relates in particular to a method for monitoring and adjusting the position of at least one component that is slidably guided between abutments of a press frame within the press frame, in particular a moving beam and/or pickup holder, the method involving the continuous measurement of a central alignment of the slidably guided component within the press frame and the correction the alignment of the slidingly guided component within the press frame as a function of the recorded measurement result using adjustable guide elements of the slideways of the press.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Presse mit einem Pressenrahmen und mit bei Betrieb der Presse die Presskräfte aufnehmenden Querholmen, wenigstens einem innerhalb des Pressenrahmens gleitend geführten Bauteil, insbesondere einem gleitend geführten Laufholm, Stößel und / oder Aufnehmerhalter, mit an den Führungssäulen vorgesehenen Gleitführungen und mit verstellbaren Führungselementen der Gleitführungen. The invention also relates to a press with a press frame and with transverse beams that absorb the pressing forces during operation of the press, at least one component that is slidably guided within the press frame, in particular a slidably guided moving beam, ram and/or pickup holder, with sliding guides provided on the guide columns and with adjustable ones Guide elements of the sliding guides.
Strangpressen arbeiten üblicherweise so, dass ein zu verpressender Block von einem Stempel in Richtung einer Matrize gepresst wird (direktes Strangpressen). Darüber hinaus sind auch Strangpressen verbreitet, bei denen ein Blockaufnehmer bzw. Aufnehmer mit einem Metallblock gegen einen Hohlpressstempel gedrückt wird (indirektes Strangpressen). Solche Pressen umfassen beispielsweise einen Pressenrahmen mit einer oder mehreren zwischen einem Zylinderholm und einem Gegenholm wirkenden, die Presskraft aufbringenden Kolben-Zylindereinheiten sowie einem Aufnehmerhalter und einem einen Pressstempel tragenden Laufholm. Der Laufholm und der Aufnehmerhalter sind an Führungssäulen des Pressenrahmens gleitend verschiebbar. Darüber hinaus sind diese mit verstellbaren Führungsschuhen versehen, die auf die Hauptachse der Presse ausgerichtete Führungsflächen aufweisen. Für einen störungsfreien Betrieb einer solchen Strangpressen und für eine hohe Maßhaltigkeit der Wandstärke der erzeugten Hohlprofile ist eine zentrische Ausrichtung des Aufnehmerhalters zu den Presswerkzeugen wichtig. Extrusion presses usually work in such a way that a block to be extruded is pressed by a punch in the direction of a die (direct extrusion). In addition, extrusion presses are also widespread, in which a billet receiver or receiver is pressed against a hollow extrusion die with a metal block (indirect extrusion). Such presses include, for example, a press frame with one or more piston-cylinder units acting between a cylinder beam and a counter beam and applying the pressing force, as well as a pickup holder and a moving beam carrying a press ram. The crosshead and the pick-up holder can be slid on the guide columns of the press frame. In addition, these are provided with adjustable guide shoes that are on the main axis of the press have aligned guide surfaces. For trouble-free operation of such an extrusion press and for high dimensional accuracy of the wall thickness of the hollow profiles produced, it is important that the sensor holder is aligned centrally with the pressing tools.
Aus der DE 39 01 961 A1 ist eine liegende Strangpresse mit im Pressenrahmen zwischen unteren, das Gewicht abfangenden und oberen, niederhaltenden Führungen axial verschiebbaren Aufnehmerhalter und Laufholm bekannt. Der Aufnehmerhalter und der Laufholm sind zur fluchtenden Ausrichtung des Aufnehmerhalters und der Presswerkzeuge mit verstellbaren Führungsschuhen versehen, die durch Druckelemente nachgiebig mit dem Aufnehmerhalter und dem Laufholm verbunden und unter der Druckkraft in formschlüssiger Anlage an den oberen Führungen gehalten sind, wobei zwischen dem Aufnehmerhalter und dem Pressenrahmen Messfühler zur Erfassung und Anzeige einer Neigung der Aufnehmerachse vorgesehen sind. Die Messfühler sind an den oberen, niederhaltenden Führungsschuhen zum Aufnehmerhalter und zum Laufholm zwischen den Führungsschuhen und dem sie tragenden Aufnehmerhalter bzw. Laufholm den Abstand der Führungsschuhe zum Aufnehmerhalter bzw. Laufholm messend und anzeigend parallel zu den Druckelementen angeordnet und die Druckelemente sind selbst als Messfühler ausgebildet. In der DE 39 01 961 A1 wird vorgeschlagen, den Messfühlern Messwertanzeiger auf dem Steuerstand der Presse zuzuordnen, die auftretende Abweichungen anzeigen, sodass das Bedienungspersonal das Ausmaß der Abweichungen erkennen und erforderlichenfalls die Korrekturen durchführen kann. Verkantungen, unsymmetrische Wärmedehnung oder dergleichen führen zu einer Veränderung des Abstandes von Endstücken des Aufnehmerhalters oder des Laufholms zu den Gleitführungen, sodass sich die Führungsschuhe unter Krafteinwirkung von an diesen vorgesehenen Tellerfederpaketen verlagern. Etwaige Winkel- und Transversalabweichungen der fluchtenden Lage des Aufnehmers werden auf diese Art und Weise zwar zuverlässig erkannt, die Erkennung erfolgt indirekt über die Messfühler an den einzelnen Führungsschuhen, was eine automatisierte Überwachung und Mittenausrichtung des Aufnehmerhalters sowie auch des Laufholms der Presse erschwert. Ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine solche Presse sind auch aus der EP 3 677 356 A1 bekannt. DE 39 01 961 A1 discloses a horizontal extrusion press with an axially displaceable pick-up holder and crosshead in the press frame between the lower, weight-intercepting and upper, holding-down guides. The pickup holder and the crosshead are provided with adjustable guide shoes for the alignment of the pickup holder and the pressing tools, which are flexibly connected to the pickup holder and the crosshead by pressure elements and are held in positive contact with the upper guides under the compressive force, with between the pickup holder and the Press frame sensors are provided for detecting and displaying an inclination of the transducer axis. The measuring sensors are arranged parallel to the pressure elements on the upper, holding-down guide shoes to the pickup holder and to the moving beam between the guide shoes and the pickup holder or moving beam carrying them, measuring and displaying the distance between the guide shoes and the pickup holder or moving beam, and the pressure elements are themselves designed as measuring sensors . DE 39 01 961 A1 proposes assigning measured value indicators to the measuring sensors on the control stand of the press, which display any deviations that occur, so that the operating personnel can recognize the extent of the deviations and, if necessary, carry out corrections. Canting, asymmetrical thermal expansion or the like lead to a change in the distance from the end pieces of the pickup holder or the moving beam to the sliding guides, so that the guide shoes shift under the force of the disk spring assemblies provided on them. Any angular and transversal deviations in the aligned position of the pickup are reliably detected in this way, but the detection takes place indirectly via the sensors on the individual guide shoes, which makes automated monitoring and center alignment of the pickup holder and the moving beam of the press more difficult. A generic method and such a press are also known from EP 3 677 356 A1.
Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten EP 3 003 701 B1, CN 107243586 A, CN 201669364 U, JP 2020-99 930 A, US 6259 110 B1 und JP H04 141 337 bekannt. Further prior art is known from the documents EP 3 003 701 B1, CN 107243586 A, CN 201669364 U, JP 2020-99930 A, US 6259 110 B1 and JP H04 141 337.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches eine verhältnismäßig einfache Überwachung der Mittenausrichtung der in der Hauptachse der Presse bewegbar geführten Bauteile und eine automatische Korrektur der Mittenausrichtung dieser Bauteile ermöglicht. The invention is based on the object of providing a method of the type mentioned at the outset, which enables relatively simple monitoring of the center alignment of the components guided movably in the main axis of the press and automatic correction of the center alignment of these components.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Verfahrens gemäß Patentanspruch 1. Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Presse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10. Vorteilhafte Varianten der Erfindung sind durch die jeweiligen Unteransprüche erfasst. The object is achieved with the features of the method according to patent claim 1. The object is also achieved by a press with the features of patent claim 10. Advantageous variants of the invention are covered by the respective dependent claims.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Lageüberwachung und / oder Lageverstellung wenigstens eines zwischen Widerlagern eines Pressenrahmens innerhalb des Pressenrahmens gleitend geführten Bauteils, insbesondere eines Laufholms, Stößel und / oder eines Aufnehmerhalters, bereitgestellt, wobei das Verfahren das fortlaufende Messen einer zentrischen Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens und die Korrektur der Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens in Abhängigkeit des erfassten Messergebnisses mithilfe von einstellbaren Führungselementen der Gleitführungen der Presse umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der zentrischen Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens durch Positionserfassung zweier Referenzpunkte des gleitend geführten Bauteils in einer sich quer zur Längsmittelachse der Presse erstreckenden Ebene erfolgt. Als gleitend geführtes Bauteil, dessen Mittenausrichtung mit dem Verfahren gemäß der Erfindung überwacht und korrigiert werden soll, kommt beispielsweise ein Laufholm einer Presse in Betracht. Das Verfahren ist jedoch hierauf nicht beschränkt, vielmehr kann auch die Mittenausrichtung eines Aufnehmerhalters an einer Presse überwacht, einem Anlagenbediener angezeigt und / oder automatisch durch eine entsprechende Steuerung oder Regelung korrigiert werden. Durch die Messung der Lage der Referenzpunkte lässt sich die zentrische Ausrichtung bzw. Lage des gleitend geführten Bauteils relativ zur Hauptachse der Presse bzw. zur Längsmittelachse der Presse in einem X-Y- Koordinatensystem bestimmen. Durch Vergleich der Soll-Lage mit der Ist-Lage der Koordinaten der Referenzpunkte lässt sich die erforderliche Korrektur der Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils ermitteln. Das Verfahren kann unabhängig von der Anzahl der Säulen bzw. Druckhülsen angewendet werden. So ist es möglich die Lage eines geführten Bauteils beispielsweise einer 2- oder 4-Säulen-Pressen zu überwachen und / oder zu verstellen. According to one aspect of the invention, a method is provided for monitoring and/or adjusting the position of at least one component that is slidably guided between abutments of a press frame within the press frame, in particular a crosshead, ram and/or a pickup holder, the method including the continuous measurement of a central alignment of the slidably guided component within the press frame and the correction of the alignment of the slidably guided component within the press frame depending on the measurement result recorded using adjustable guide elements of the sliding guides of the press, characterized in that the measurement of the centric alignment of the slidably guided component within the press frame The position of two reference points of the slidably guided component is detected in a plane extending transversely to the longitudinal center axis of the press. A moving beam of a press, for example, can be considered as a slidingly guided component whose center alignment is to be monitored and corrected using the method according to the invention. However, the method is not limited to this; rather, the center alignment of a pickup holder on a press can also be monitored, displayed to a system operator and/or corrected automatically by a corresponding open-loop or closed-loop control. By measuring the position of the reference points, the centric alignment or position of the slidingly guided component relative to the main axis of the press or to the longitudinal central axis of the press can be determined in an XY coordinate system. By comparing the target position with the actual position of the coordinates of the reference points, the required correction of the alignment of the gliding component can be determined. The method can be used regardless of the number of columns or compression sleeves. It is thus possible to monitor and/or adjust the position of a guided component, for example a 2- or 4-column press.
Dadurch, dass die Messanordnung bevorzugt eine Lageabweichung < 2 mm, bevorzugt < 0,5 mm, noch mehr bevorzugt < 0,1 mm erfasst, ist es möglich auch kleine Abweichungen zu korrigieren und damit die Wiederholgenauigkeit des Pressvorgangs zu verbessern. Because the measuring arrangement preferably detects a positional deviation of <2 mm, preferably <0.5 mm, even more preferably <0.1 mm, it is also possible to correct small deviations and thus improve the repeatability of the pressing process.
Das Verfahren gemäß der Erfindung hat den Vorzug, dass die beispielsweise an dem Laufholm der Presse vorgesehenen Referenzpunkte bzw. Referenzmarkierungen optisch und damit über eine gewisse Distanz erfassbar sind. Die Referenzpunkte sind vorzugsweise an zwei möglichst weit voneinander entfernten Punkten um die Längsmittelachse der Presse und vorzugsweise in einer sich quer zur Längsmittelachse der Presse erstreckenden Ebene angeordnet. The method according to the invention has the advantage that the reference points or reference markings provided, for example, on the moving beam of the press can be detected optically and thus over a certain distance. The reference points are preferably arranged at two points as far apart as possible around the longitudinal center axis of the press and preferably in a plane extending transversely to the longitudinal center axis of the press.
Als Referenzpunkte kommen beispielsweise Markierungen in Betracht, die mittels Laser erfassbar sind. Die Positionserfassung bzw. Lageerfassung der Referenzpunkte erfolgt vorzugsweise mittels wenigstens einer an dem Pressenrahmen vorgesehenen Messanordnung. Als Messanordnung kommt beispielsweise ein bildverarbeitendes Sensorsystem in Betracht. Dieses kann zusätzlich mit einem Lasertriangulator zur Erfassung von Tiefeninformationen ausgestattet sein. For example, markings that can be detected by means of a laser come into consideration as reference points. The position or location of the reference points is preferably detected by means of at least one measuring arrangement provided on the press frame. For example, an image processing system is used as a measurement arrangement sensor system under consideration. This can also be equipped with a laser triangulator to record depth information.
Bei einer vorteilhaften Variante des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verstellung der Führungselemente der Gleitführung automatisch in Abhängigkeit des erfassten Messergebnisses erfolgt. In an advantageous variant of the method according to the invention, it is provided that the adjustment of the guide elements of the sliding guide takes place automatically as a function of the recorded measurement result.
Vorzugsweise wird die Anzahl der Verstellvorgänge und / oder der zurückgelegte Verstellweg und/oder die zu jedem Verstellvorgang zugehörigen Positionsdaten in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung erfasst. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann in erster Linie dazu ausgebildet sein, automatisch, d. h. ohne Veranlassung des Bedieners, einen Verstellvorgang an den Führungselementen der Gleitführung einzuleiten. Die Steuer- und/oder Regeleinrichtung kann allerdings auch eine entsprechende Information an den Bediener ausgeben, der dann einen Verstellvorgang einleitet. Darüber hinaus kann die Steuer- und/oder Regeleinrichtung, wie vorstehend erwähnt, auch eine Information über den Verschleißzustand der Gleitführung ausgeben. Preferably, the number of adjustment processes and/or the adjustment path covered and/or the position data associated with each adjustment process is recorded in a control and/or regulating device. The control and/or regulating device can be designed primarily to automatically, i. H. without prompting the operator to initiate an adjustment process on the guide elements of the sliding guide. However, the control and/or regulating device can also output corresponding information to the operator, who then initiates an adjustment process. In addition, as mentioned above, the control and/or regulating device can also output information about the state of wear of the sliding guide.
Bevorzugt formt die Presse metallische Werkstoffe um. Insbesondere bei dieser Anwendung sind die auftretenden Bearbeitungskräfte hoch und die geforderten Toleranzen der fertigen Pressbauteile gering. Die erfindungsgemäße Lageverstellung reduziert den Verschleiß an der Presse und kann die Abweichungen ausgleichen, um die geforderten Bauteiltoleranzen einzuhalten. The press preferably forms metallic materials. In this application in particular, the machining forces that occur are high and the required tolerances of the finished pressed components are low. The position adjustment according to the invention reduces the wear on the press and can compensate for the deviations in order to comply with the required component tolerances.
Bevorzugt wird das Verfahren bei Freiformschmiede-, Gesenkschmiede-, Isothermschmiede-, Ringrohling-, Tiefzieh-, Strang- und / oder Loch- bzw. Ziehpressen eingesetzt. The method is preferably used in open-die forging, drop forging, isothermal forging, ring blank, deep-drawing, extrusion and/or piercing or drawing presses.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Presse vorgesehen, mit einem Pressenrahmen und bei Betrieb der Presse die Presskräfte aufnehmenden Querholmen, wenigstens einem innerhalb des Pressenrahmens gleitend an Führungssäulen geführten Bauteil, insbesondere einem Laufholm und/oder mit einem Aufnehmerhalter, mit an den Führungssäulen vorgesehenen Gleitführungen und mit vorzugsweise automatisch verstellbaren Führungselementen der Gleitführung wobei zur Durchführung des vorstehend beschrieben Verfahrens an dem gleitend geführten Bauteil bzw. an dem Laufholm in einer sich vorzugsweise quer zur Längsmittelachse der Presse erstreckenden Ebene wenigstens zwei mit Abstand voneinander angeordnete, vorzugsweise optisch erfassbare Referenzpunkte vorgesehen sind und wobei an dem Pressenrahmen wenigstens eine Messanordnung zur Lageerfassung der Referenzpunkte vorgesehen ist. According to a further aspect of the invention, a press is provided with a press frame and, when the press is in operation, transverse beams which absorb the pressing forces, at least one component that is slidably guided on guide columns within the press frame, in particular a moving beam and/or with a pick-up holder, with sliding guides provided on the guide columns and with preferably automatically adjustable guide elements of the sliding guide, with the method described above being carried out on the slidably guided component or on at least two spaced apart, preferably optically detectable, reference points are provided on the moving beam in a plane preferably extending transversely to the longitudinal center axis of the press, and at least one measuring arrangement for detecting the position of the reference points is provided on the press frame.
Der Pressenrahmen der Presse kann als Widerlager, beispielsweise einen Zylinderholm und einen Gegenholm aufweisen, die über Zuganker miteinander verbunden sein können. Die Presse gemäß der Erfindung kann als liegende oder stehende Direkt-Strangpresse oder liegende oder stehende Indirekt-Strangpresse ausgebildet sein. As an abutment, the press frame of the press can have, for example, a cylinder beam and a counter beam, which can be connected to one another via tie rods. The press according to the invention can be designed as a horizontal or vertical direct extrusion press or as a horizontal or vertical indirect extrusion press.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine Metallpresse gemäß der Erfindung und Figure 1 shows a cross section through a metal press according to the invention and
Figur 2 eine Schnittansicht eines einstellbaren Führungselements an einerFigure 2 is a sectional view of an adjustable guide member on a
Presse gemäß der Erfindung. Press according to the invention.
Figur 1 zeigt eine Schnittansicht durch eine Presse 1 gemäß der Erfindung aus der Blickrichtung einer an einem Pressenrahmen 2 der Presse 1 angeordneten Messanordnung 20. Die Messanordnung 20 ist zwischen einem Oberholm bzw. zwischen einem Zylinderholm und einem Laufholm 3 der Presse 1 angeordnet. Der Laufholm 3 ist bezogen auf eine Längsmittelachse 4 der Presse 1 , die sich in die Zeichnungsebene hinein erstreckt, an Führungssäulen 5 des Pressenrahmens 2 gleitend geführt. Hierzu sind an dem Laufholm 3 entsprechend ausgebildete Gleitführungen 6 vorgesehen, die, wie nachstehend noch beschrieben, automatisch einstellbare Führungselemente 10 aufweisen. Die Lage des Laufholms 3 wird mittels der an dem Pressenrahmen 2 vorgesehenen Messanordnung 20 ständig überwacht. Die Messanordnung 20 umfasst Lasersensoren, die auf einer sich quer zur Längsmittelachse 4 der Strangpresse 1 erstreckenden Ebene mit Abstand zur Längsmittelachse 4 angeordnete Referenzpunkte 7 ausgerichtet sind. Die Messanordnung 20 erfasst die Lage oder Referenzpunkte relativ zu der Längsmittelachse 4 der Strangpresse 1 in einem Koordinatensystem, das durch die in Figur 1 eingezeichneten Achsen X und Y definiert ist. Die Referenzpunkte 7 sind als optische Markierungen auf dem Laufholm 3 vorgesehen. Die Messanordnung 20 ist über eine Steuer- und / oder Regeleinrichtung mit den verstellbaren Führungselementen 10 gekoppelt. Sollte es zum Beispiel durch einen einseitigen oder asymmetrischen Verschleiß der Gleitführungen 6 zu einer Fehlstellung des Laufholms 3 kommen, so erfasst die Messanordnung 20 eine Lagerveränderung der Referenzpunkte 7 relativ zur Längsmittelachse 4 der Presse 1. Die Steuer- und / oder Regeleinrichtung gibt einen entsprechenden Steuerimpuls an eines oder mehrere Führungselemente 10, die eine entsprechende Korrektur der Lage des Laufholms 3 bewirken. 1 shows a sectional view through a press 1 according to the invention from the viewing direction of a measuring arrangement 20 arranged on a press frame 2 of the press 1. The measuring arrangement 20 is arranged between an upper beam or between a cylinder beam and a moving beam 3 of the press 1. The crosshead 3 is related to a longitudinal center axis 4 of the press 1, which extends into the plane of the drawing extends into it, slidably guided on guide columns 5 of the press frame 2 . For this purpose, correspondingly designed sliding guides 6 are provided on the moving beam 3, which, as described below, have automatically adjustable guide elements 10. The position of the moving beam 3 is constantly monitored by means of the measuring arrangement 20 provided on the press frame 2 . The measuring arrangement 20 comprises laser sensors, which are aligned on a plane extending transversely to the longitudinal center axis 4 of the extruder 1 at a distance from the longitudinal center axis 4 . The measuring arrangement 20 detects the position or reference points relative to the longitudinal central axis 4 of the extruder 1 in a coordinate system which is defined by the X and Y axes shown in FIG. The reference points 7 are provided as visual markings on the moving beam 3 . The measuring arrangement 20 is coupled to the adjustable guide elements 10 via a control and/or regulating device. If, for example, one-sided or asymmetrical wear of the sliding guides 6 leads to a misalignment of the crosshead 3, the measuring arrangement 20 detects a change in the bearing of the reference points 7 relative to the longitudinal center axis 4 of the press 1. The control and/or regulating device issues a corresponding control pulse to one or more guide elements 10, which bring about a corresponding correction of the position of the moving beam 3.
Das Führungselement 10 umfasst ein Gehäuse 12, in welchem sich eine Spindel 13 erstreckt, die drehbar in einer Buchse 14 gelagert ist. Die Spindel 13 erstreckt sich durch erste und zweite Gewindebohrungen 16,17 eines Stellkeils 15, der durch Drehen der Spindel 13 innerhalb des Gehäuses 12 verlagerbar ist. Das Gewinde der Gewindebohrungen 16, 17 ist ein komplementär zu dem Gewinde der Spindel 14 ausgebildetes Bewegungsgewinde. Der Stellkeil 15 liegt gegen einen Führungskeil 18 an, der mit einem Gleitblock 19 bzw. einer Gleitplatte verbunden ist. Der Gleitblock 19, der einen Teil der Gleitführung 6 bildet, ist als Verschleißteil ausgebildet und ist parallel zur Längsmittelachse 4 bzw. zur Hauptachse der Presse 1 verstellbar. The guide element 10 comprises a housing 12 in which a spindle 13 which is rotatably mounted in a bushing 14 extends. The spindle 13 extends through first and second threaded bores 16, 17 of an adjusting wedge 15 which can be displaced within the housing 12 by rotating the spindle 13. The thread of the threaded bores 16 , 17 is a movement thread designed to complement the thread of the spindle 14 . The adjusting wedge 15 rests against a guide wedge 18 which is connected to a slide block 19 or slide plate. The sliding block 19, which forms part of the sliding guide 6, is designed as a wearing part and can be adjusted parallel to the longitudinal center axis 4 or to the main axis of the press 1.
Die Spindel 13 ist an ihrem aus dem Gehäuse 12 hervortretenden Ende mit einem Eingriff 11 für die Antriebsachse einer nicht dargestellten Antriebseinheit versehen. Eine Antriebseinheit kann beispielsweise ein direkt wirkender Elektromotor sein oder aus einem Motor mit einem Getriebe bestehen. Um die Lage des Gleitblocks 19 zu verstellen, wird die Spindel 13 mit einer entsprechenden Antriebseinheit gedreht. Die Drehbewegung lässt den Stellkeil 15 in oder gegen die Richtung des eingezeichneten Pfeiles A gleiten, wobei der Führungskeil dadurch in oder gegen die Richtung des Pfeiles B gleitet und den Abstand S zwischen der Führungssäulen 5 und dem Gleitblock 19 entweder vergrößert oder verringert. The spindle 13 is provided at its end protruding from the housing 12 with an engagement 11 for the drive axle of a drive unit, not shown. A drive unit can be a direct-acting electric motor, for example consist of a motor with a gearbox. In order to adjust the position of the sliding block 19, the spindle 13 is rotated with an appropriate drive unit. The rotational movement allows the adjusting wedge 15 to slide in or against the direction of the arrow A, whereby the guide wedge thereby slides in or against the direction of the arrow B and the distance S between the guide column 5 and the sliding block 19 either increases or decreases.
Bezugszeichenliste Reference List
1 Strangpresse 1 extruder
2 Pressenrahmen 2 press frames
3 Laufholm 3 crossbar
4 Längsmittelachse der Presse4 Central longitudinal axis of the press
5 Führungssäulen 5 guiding pillars
6 Gleitführung 6 sliding guide
7 Referenzpunkte 7 reference points
8 Bezugszeichen nicht vergeben8 reference numbers not assigned
9 Bezugszeichen nicht vergeben9 reference numbers not assigned
10 Führungselement 10 guide element
11 Eingriff 11 intervention
12 Gehäuse 12 housing
13 Spindel 13 spindle
14 Buchse 14 socket
15 Stellkeil 15 adjusting wedge
16 erste Gewindebohrung 16 first threaded hole
17 zweite Gewindebohrung 17 second threaded hole
18 Führungskeil 18 guide wedge
19 Gleitblock 20 Messanordnung19 sliding block 20 measurement setup
A Pfeil A arrow
B Pfeil B arrow
S Abstand S distance

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zur Lageüberwachung und / oder Lageverstellung wenigstens eines zwischen Widerlagern eines Pressenrahmens (2) innerhalb des Pressenrahmens (2) gleitend geführten Bauteils, insbesondere eines Laufholms (3) und / oder eines Aufnehmerhalters, wobei das Verfahren das fortlaufende Messen einer zentrischen Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens (2) und die Korrektur der Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens (2) in Abhängigkeit des erfassten Messergebnisses mithilfe von automatisch einstellbaren Führungselementen (10) von Gleitführungen der Presse umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen der zentrischen Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens (2) durch Positionserfassung mittels zweier Referenzpunkte (7) des gleitend geführten Bauteils in einer sich quer zur Längsmittelachse (4) der Presse erstreckenden Ebene erfolgt, wobei die Positionserfassung des wenigstens einen Referenzpunktes (7) mittels wenigstens einer an dem Pressenrahmen (2) vorgesehenen Messanordnung (20) erfolgt. 1. A method for monitoring and/or adjusting the position of at least one component that is slidably guided between abutments of a press frame (2) within the press frame (2), in particular a moving beam (3) and/or a pickup holder, the method involving the continuous measurement of a central alignment of the slidably guided component within the press frame (2) and the correction of the alignment of the slidably guided component within the press frame (2) as a function of the recorded measurement result using automatically adjustable guide elements (10) of slideways of the press, characterized in that the measurement of the Central alignment of the slidably guided component within the press frame (2) by position detection using two reference points (7) of the slidably guided component in a plane extending transversely to the longitudinal center axis (4) of the press, with the position detection of the at least one reference limit point (7) by means of at least one measuring arrangement (20) provided on the press frame (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Position des wenigstens einen Referenzpunkts (7) mittels Lasersensoren erfasst wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the position of the at least one reference point (7) is detected by means of laser sensors.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Referenzpunkte (7) relativ zur Längsmittelachse (4) der Presse erfasst wird. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the position of the reference points (7) relative to the longitudinal center axis (4) of the press is detected.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung der Führungselemente (10) der Gleitführung (6) automatisch in Abhängigkeit des erfassten Messergebnisses erfolgt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the adjustment of the guide elements (10) of the sliding guide (6) takes place automatically depending on the measurement result recorded.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Verstellvorgänge und / oder der zurückgelegte Verstellweg und / oder die zu jedem Verstellvorgang zugehörigen Positionsdaten in einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung erfasst werden. 5. The method as claimed in one of claims 1 to 4, characterized in that the number of adjustment processes and/or the adjustment path covered and/or the position data associated with each adjustment process are recorded in a control and/or regulating device.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Anzahl der Verstellvorgänge und / oder dem zurückgelegten Verstellweg ein Verschleiß der Gleitführung (6) ermittelt und dem Bediener der Presse ausgegeben wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that wear of the sliding guide (6) is determined from the number of adjustment processes and/or the adjustment path covered and is output to the operator of the press.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung eine Lageabweichung < 2 mm, bevorzugt < 0,5 mm, noch mehr bevorzugt < 0,1 mm erfasst. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring arrangement detects a positional deviation of <2 mm, preferably <0.5 mm, even more preferably <0.1 mm.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse metallische Werkstoffe umformt. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the press forms metallic materials.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse freiformschmiedet, gesenkschmiedet, isotherm schmiedet, Ring- Rohlinge herstellt, Tiefziehbauteile presst, strangpresst und / oder Loch- und Ziehbauteile presst. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the press is open-die forging, drop forging, isothermally forging, produces ring blanks, presses deep-drawn components, extrudes them and/or presses perforated and drawn components.
10. Presse mit einem Pressenrahmen (2) und bei Betrieb der Presse die Presskräfte aufnehmenden Querholmen, wenigstens einem innerhalb des Pressenrahmens gleitend an Führungssäulen (5) geführten Bauteil, insbesondere einem Laufholm (3) und / oder einem Aufnehmerhalter, mit an den Führungssäulen (5) vorgesehenen und / oder mit diesen in Eingriff befindlichen Gleitführungen (6), und mit vorzugsweise automatisch verstellbaren Führungselementen (10) der Gleitführungen (5), wobei zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 an dem gleitend geführten Bauteil in einer sich quer zur Längsmittelachse (4) der Presse erstreckenden Ebene zwei mit Abstand voneinander angeordnete, vorzugsweise optisch erfassbare Referenzpunkte (7) vorgesehen sind und wobei an dem Pressenrahmen (2) wenigstens eine Messanordnung (20) zur Lageerfassung der Referenzpunkte (7) vorgesehen ist. 10. Press with a press frame (2) and during operation of the press, the transverse beams absorbing the pressing forces, at least one component guided slidingly on guide columns (5) within the press frame, in particular a moving beam (3) and/or a pickup holder, with on the guide columns ( 5) provided and / or with these engaged sliding guides (6), and preferably automatically adjustable guide elements (10). Sliding guides (5), wherein for carrying out the method according to one of Claims 1 to 7, two reference points (7) which are arranged at a distance from one another and can preferably be detected optically are provided on the slidably guided component in a plane extending transversely to the longitudinal center axis (4) of the press and wherein at least one measuring arrangement (20) for detecting the position of the reference points (7) is provided on the press frame (2).
11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messanordnung (20) über wenigstens eine Steuer- und / oder Regeleinrichtung mit den einstellbaren Führungselementen (10) gekoppelt ist, derart, dass aus den erfassten Messsignalen ein Steuersignal für die Ansteuerung der vorzugsweise automatisch einstellbaren Führungselemente (10) erzeugbar ist, sodass die Korrektur der Ausrichtung des gleitend geführten Bauteils innerhalb des Pressenrahmens (2) in Abhängigkeit des erfassten Messergebnisses automatisiert bewirkt werden kann. 11. Press according to Claim 10, characterized in that the measuring arrangement (20) is coupled to the adjustable guide elements (10) via at least one control and/or regulating device in such a way that a control signal for the activation of the preferably automatically adjustable guide elements (10) can be generated, so that the correction of the alignment of the slidably guided component within the press frame (2) can be effected automatically depending on the measurement result recorded.
12. Presse nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein verstellbares Führungselement (10) , wenigstens einen quer zur Bewegungsrichtung des gleitend geführten Bauteils der Presse verstellbaren Gleitblock (19), wenigstens einen Stellkeil (15) und wenigstens einen Führungskeil (18) aufweist, deren Verstellung relativ zueinander eine Verlagerung des Gleitblocks (19) quer zur Bewegungsrichtung des gleitend geführten Bauteils bewirken, wobei der Stellkeil (15) stufenlos mittels wenigstens eines Spindeltriebs verstellbar ist. 12. Press according to one of claims 10 or 11, characterized in that at least one adjustable guide element (10), at least one sliding block (19) adjustable transversely to the direction of movement of the slidably guided component of the press, at least one adjusting wedge (15) and at least one guide wedge (18), the adjustment of which relative to one another causes a displacement of the sliding block (19) transversely to the direction of movement of the slidably guided component, the adjusting wedge (15) being steplessly adjustable by means of at least one spindle drive.
13. Pressen nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Umformen von metallischen Werkstoffen ausgebildet ist. 13. Press according to one of claims 10 to 12, characterized in that it is designed for the forming of metallic materials.
14. Presse nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse als Freiformschmiede-, Gesenkschmiede-, Isothermschmiede-, Ring- Rohling-, Loch- bzw. Zieh-, Tiefzieh- und / oder Strangpresse ausgebildet ist. 14. Press according to one of claims 10 to 13, characterized in that the press is designed as an open-die forging, drop forging, isothermal forging, ring blank, piercing or drawing, deep-drawing and/or extrusion press.
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