NL8102482A

NL8102482A - Werkwijze voor het in gesloten matrijzen smeden.

Info

Publication number: NL8102482A
Application number: NL8102482A
Authority: NL
Original assignee: Wako Kk
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1981-12-16
Also published as: SE447969B; CA1145166A; NL185899B; GB2075883A; SE8103164L; FR2482883A1; JPS56163048A; IT1138379B; CH651232A5; JPS6233015B2; DE3119455A1; GB2075883B; IT8121858A0; NL185899C; DE3119455C2; FR2482883B1; US4433568A

Description

A * ' ! VO 1957 ]

Werkwijze voor het in geslaten -matrijzen smeden.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het smeden en in het bijzonder op een verbeterde werkwijze voor het smeden met gebruikmaking van gesloten matrijzen. De onderhavige werkwijze voor het in gesloten matrijzen smeden vindt bijzondere toe-5 passing bij het vormen van metalen uitgangsprodukten met in het algemeen een schijfvormige of ringvormige gedaante tot onder meer rechte tandwielen, tandwielen met binnenvertanding, enz.

Bij het in gesloten matrijzen Smeden, hetgeen in de industrie reeds lang wordt gebruikt voor de massaproduktie, wordt 10 een metalen uitgangsprodukt door een drukkracht gevormd tot een gewenste gedaante in een gesloten holte, bepaald door een stel matrijzen of door een samenpassende stempel en matrijs. Een dergelijk in gesloten matrijzen smeden geeft een moeilijkheid, in het bijzonder in de gevallen waarin de matrijsholte volledig is geslo-15 ten, zoals bij de vervaardiging van tandwielen. De moeilijkheid komt voort uit het feit, dat het metaal naar het einde van het smeden geleidelijk moeilijker gaat vloeien, hetgeen het uitoefenen vereist van een overeenkomstig grotere kracht. Derhalve is tot nu toe een enorme smeedkracht vereist voor het uiteindelijk door 20 het materiaal doen vullen van de inwendige ruimte van de matrijzen.

0e uiteindelijke smeedkracht is zodanig groot, dat deze de matrijzen vervormt of in.bepaalde gevallen zelfs breekt, en heeft zodoende de nauwkeurige vervaardiging van tandwielen en soortgelijke voorwerpen met de werkwijze van het in gesloten matrijzen smeden, 25 ernstig belemmerd.

De uitvinding heft de aangehaalde moeilijkheid van de stand van de techniek op en verschaft een verbeterde werkwijze van het in gesloten matrijzen smeden, waarbij gewenste produkten met grote nauwkeurigheid kunnen worden gevormd door drukkrachten, die door 30 de matrijzen zonder enigs vervorming worden verdragen. De uitvin- 8102482 J* 4f - ' : ' - 2 - dingmaakt ook het op doeltreffende wijze vervaardigen mogelijk van rechte tandwielen, tandwielen met inwendige vertanding en derge-li j ke,

Een kenmerk van de onderhavige werkwijze van het in geslo-5 ten matrijzen smeden is, dat een werkstuk in een stel gesloten ma trijzen op de eerste plaats wordt gedwongen een zijdelings vloeien of uitspreiden te ondergaan in een eerste richting door een tussen de matrijzen uitgeoefende drukkracht, waarbij het in andere richtingen uitspreiden van het werkstuk wordt tegengegaan, zoals reeds ‘10 bekend. Ongeveer op het moment, dat het uitspreiden van het werk stuk in de eerste richting trager wordt, wordt het tegengaan van het uitspreiden in een tweede richting, die gewoonlijk tegengesteld kan zijn aan de eerste richting, opgeheven. Dan wordt weer een drukkracht uitgeoefend op het werkstuk door dezelfde matrijzen 15 als eerst waardoor het werkstuk wordt gedwongen in zowel de eerste als de tweede richting te vloeien totdat het metaal het uitspreiden in de eerste richting voltooit.

Teneinde het hiervoor samengevatte beginsel van de uitvinding te illustreren, wordt het smeden in gesloten matrijzen van 20 sen recht tandwiel beschouwd met toepassing van een schijfvormig werkstuk. Het werkstuk vloeit of spreidt uit in een radiaal buitenwaartse richting gedurende de eerste smeedbewerking voor het aannemen van de inwendige tandgedaante van het matrijzenstel. Voordat het werkstuk een snelle toeneming biedt van de weerstand tegen 25 buitenwaarts vloeien, wordt het vrijgemaakt van het tegenhouden van het uitspreiden in de tweede richting, die in dit geval radiaal naar binnen kan zijn, zoals door het daarin vormen van een middenboring. Het materiaal vloeit dus zowel naar binnen als naar buiten gedurende de tweede smeedbewerking voor het voltooien van 30 het gewenste buitenwaartse uitspreiden met een veel kleinere smeed- kracht dan tot nu toe.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig.lA - 1D doorsneden zijn voor het opeenvolgend tonen van 35 de stappen van het vormen van een recht tandwiel met de werkwijze 8102482 - 3 - ét ér van het in gesloten matrijzen smeden;

Eig,2A - 2D soortgelijke doorsneden zijn van de praduktie van een tandwiel met inwendige vertanding;

Fig,3A - 3D soortgelijke doorsneden zijn van de produktie 5 van een recht tandwiel overeenkomstig een ander uitvoeringsvoor- beeld;

Fig.4A - 4D soortgelijke doorsneden zijn van de produktie van een tandwiel met inwendige vertanding overeenkomstig een ander uitvoeringsvoorbeeldj "IQ Fig.5A - 5E soortgelijke doorsneden zijn van de produktie van een recht tandwiel door middel van een dubbelwerkzame pers;

Fig.SA - SE soortgelijke doorsneden zijn van de produktie van een tandwiel met inwendige vertanding door middel van een dub-belwerkzame. pers; en 15 Fig.7A - 7F soortgelijke doorsneden zijn van de produktie van een recht tandwiel met dezelfde pers als in de fig.5A - 5E, maar met een enigszins gewijzigde werkwijze.

De onderhavige werkwijze van het in gesloten matrijzen smeden wordt thans gedetailleerd beschreven zoals op de eerste plaats 20 uitgevoerd voor de vervaardiging van een recht tandwiel onder ver wijzing naar de fig.lA - 1D. Het werkstuk of uitgangsstuk W dat tot een recht tandwiel moet worden gesmeed, heeft een schijfvormige gedaante met een diameter, die ongeveer gelijk is aan de diameter van de binnencirkel van het gewenste tandwiel. De smeedinrichting 25 omvat een onderste matrijs 10, voorzien van een holte 11, in de gedaante van een recht tandwiel, en een bovenste matrijs of stempel 12, die uitwendig is vertand voor samenpassende aangrijping met de onderste matrijs.

Fig.lA toont het schijfvormige werkstuk W op zijn plaats in 30 de matrijsholte 11, en de bovenste matrijs 12 vervolgens in de ma trijsholte geplaatst. Dan wordt, zoals afgedeeld in fig.13, de bovenste matrijs 12 naar beneden geperst voor het tegen de onderste matrijs 10 drukken van het werkstuk W voor het zodoende tot stand brengen van het zijdelings uitspreiden van het metaal in een radi-35 aal buitenwaartse richting. Wanneer het uitspreidende werkstuk 81 02 4 82 * A. ' - 4 - de tandgedaante van het tandwiel aanneemt, Kamt het moment dat het materiaal een plotselinge weerstandavergroting biedt aan een verder uitspreiden. Voorafgaande aan dit moment wordt de smeedbewer-King onderbroken en wordt het half gerede werKstuK verwijderd uit 5 het matrijzenstel. Een boring met een passende afmeting wordt dan in het midden aangebracht door het half gerede werkstuk met' een willekeurige bekende of passende werkwijze. Het geboorde werkstuk wordt weer in het matrijzenstel geplaatst, zoals in fig.lC, die • de boring 13 toont, en het smeden wordt hervat.

10 Met de hervatte daling van de bovenste matrijs 12, laat de boring- 13 in het werkstuk het vloeien van het samengeperste materiaal toe in een radiaal binnenwaartse richting, zodat het smeden verder gaat met het uitoefenen van nagenoeg geen grotere kracht dan daarvoor.. Gedurende dit verdere smeden vloeit het metaal niet 15 alleen naar binnen maar ook naar buiten, waarbij de verdeling enig-

Zins. naar binneniligt ten opzichte van de buitenbegrenzing van het werkstuk. Zoals afgeheeld in fig.lD neemt het materiaal dus de nauwkeurige gedaante aan van het rechte tandwiel onder het uitoefenen van veel minder kracht dan tot nu toe nodig is.

20 ' In bepaalde gevallen kan het buitenwaarts vloeien van het materiaal ‘na het aanbrengen van de middenboring 13 niet zo regelmatig plaatsvinden als gewenst. Teneinde dan het buitenwaarts vloeien te bevorderen, kan het binnenwaarts vloeien worden beperkt of vertraagd, b.v, door het vormen van kleine uitsteeksels, ver-25 diepingen, of passende hellingen aan of in een van de of beide te genover elkaar liggende drukoppervlakken van de matrijzen.

Hoewel de boring 13 krimpt en vervormt door het naar binnen uitstulpen van hetgesmede materiaal, kan hij gemakkelijk machinaal of anderszins worden bewerkt tot een gewenste gedaante nadat het 30 smeedstuk uit de matrijzen is genomen. De werkwijze van de fig.lA- 1D verschaft het voordeel van het mogelijk maken van het gebruik van een gebruikelijke enkelvoudig werkzame pers aangezien het boren van het half gerede werkstuk en de daaropvolgende behandeling van de vervormde boring door uitwendige middelen worden uitgevoerd.

35 Het is duidelijk, dat de boring niet noodzakelijkerwijze in het midden door het werkstuk behoeft te zijn gevormd, waarbij, in 8102482 * * - 5 - plaats van een dergelijke boring de veelal in rechte tandwielen ten behoeve van de gewichtsvermindering gevormde openingen kunnen worden gebruikt.

In de fig.2A - 20 is de werkwijze afgedeeld voor de ver-5. vaardiging van een tandwiel met inwendige vertanding. Het gebruik- • te werkstuk Wa heeft een ringvormige gedaante met een binnendia-meter, die iets groter is dan de diameter van de binnencirkel van het te· vormen tandwiel met inwendige vertanding. De smeedinrich-ting omvat een onderste matrijs 10a en een zijmatrijs 10a', die 10 samen een als een tandwiel met inwendige vertanding gevormde holte 11a bepalen, en een ringvormige bovenste matrijs 12a, die verschuifbaar is tot in en vanuit de matrijsholte. Hoewel de onderste matrijs 10a en de zijmatrijs 10a’ als afzonderlijke eenheden zijn weergegeven, kunnen zij voor de onderhavige doeleinden uit een 15 stuk bestaan.

Nadat het werkstuk Wa in de matrijsholte 11a is geplaatst, zoals in fig,2A, wordt de bovenste matrijs 12a naar beneden geperst, waardoor het uitspreiden wordt veroorzaakt van het werkstuk in een radiaal binnenwaartse richting voor het aannemen van 20 de inwendige tandgedaante, zoals weergegeven in fig.2B. De smeed- bewerking wordt onderbroken, en het half gerede werkstuk verwijderd uit het matrijzenstel voordat het moment komt, dat een plotselinge vergroting wordt ondervonden van de weerstand van het materiaal tegen verder uitspreiden. Dan wordt een omtreksgedeelte 25 van het half gerede werkstuk afgezaagd, zoals aangegeven bij 13a in fig.2C, waarna het werkstuk wordt teruggeplaatst in de matrijsholte. Omdat het werkstuk dan is bevrijd van het tegenhouden van het vloeien in een radiaal buitenwaartse richting, vloeit het in die richting wanneer de bovenste matrijs vervolgens met een be-30 trekkelijk kleine kracht wordt neergedrukt. Een binnenwaarts vloeien van het metaal vindt eveneens plaats, zodat het kan worden gevormd tot de gedaante van een tandwiel met inwendige vertanding, zoals in fig.2D. Deze werkwijze van het smeden van tandwielen met inwendige vertanding laat ook het gebruik toe van een enkelvoudig 35 werkzame pers. De vormnaad aan de omtrek van het smeedstuk kan 81 02 4 8 2 ; - 6 -

* V

gemakkelijk door uitwendige middelen worden verwijderd.

De fig.SA - 3D tonen een andere werkwijze van het smeden van rechte tandwielen. Deze andere werkwijze verschilt van die van de fig.lA - IQ, doordat het schijfvormige werkstuk Wb een ; 5 , vooraf in het midden daar doorheen gevormde boring 13b heeft. De smeedinrichting voor toepassing met dit werkstuk heeft een doren 14, die zich verschuifbaar uitstrekt door in lijn liggende borin-! gen 15 en 16 in een onderste matrijs 10b en een bovenste matrijs 12b* Fig.3A toont, dat wanneer het werkstuk Wb op zijn plaats is 10 gemonteerd tussen de matrijzen 10b en 12b, het betrekkelijk nauw sluitend de doren 14 opneemt in zijn voorgevormde boring 13b, waarbij de doren iets uitsteekt in de boring 15 in de onderste'matrijs. Het is dus duidelijk, dat ondanks de aanwezigheid van de voorgevormde boring 13b, het uitspreiden van het werkstuk -Wb in een ra-15 diaal binnenwaartse richting wordt tegengegaan door de doren 14.

Wanneer derhalve de bovenste matrijs 12b naar beneden wordt geperst, zoals in fig.38, vloeit het materiaal alleen in een radiaal buigenwaartse richting om te beginnen met het aannemen van de tandgedaante van het tandwiel. De doren 14 wordt verwijderd uit 20 de boring 13b in het werkstuk voordat dit een snelle vergroting vertoont in weerstand tegen buitenwaarts vervormen, waardoor hét werkstuk wordt bevrijd van het tegengaan van binnenwaarts vloeien. Het onderste einde van de verwijderde doren 14 kan in een vlak warden gehouden met het drukoppervlak van de bovenste matrijs 12b, 25 zoals in fig»3C. Bij een verdere daling van de bovenste matrijs vloeit het metaal zowel naar binnen als naar buiten en vult het dus de tandvormlge tandwielruimten in het matrijzenstel. De doren 14 kan tevens de rol vervullen van een afsnij stempel voor het door het vervolgens naar beneden persen daarvan afsnijden van de vorm-30 naad bij de middenboring van het vormstuk, zoals bij 17 in fig.3D.

De fig.4A - 4D tonen een andere werkwijze voor het smeden van tandwielen met inwendige vertanding. Deze andere werkwijze heeft als kenmerk een ringvormige zijmatrijs 10c’, die verschuifbaar past over een onderste matrijs 10c, en een bovenste matrijs 35 12c, en daarmee samenwerkende voor het bepalen van een holte 11c 81 0 2 4 82

S V

- : - 7 - in de gedaante van een tandwiel met inwendige vertanding. Het werkstuk Wc voor gebruik met deze werkwijze kan in gedaante gelijk- zijn aan dat, gebruikt bij de werkwijze van de fig,2A - 2D. Wanneer het werkstuk in de matrijsholte 11c is geplaatst, zoals '5 in fig.4A, wordt de bovenste matrijs 12c naar beneden geperst ' voor het tot stand brengen van een binnenwaartse vervorming van het materiaal, waarvan het buitenwaarts vloeien dan wordt voorkomen door de zijmatrijs 10c’, die in zijn gebruikelijke stand wordt gehouden, zoals weergegeven in fig.4B.

10 Wanneer het werkstuk op het punt staat een vergrote weer stand te bieden aan een verdere binnenwaartse vervorming, wordt de zijmatrijs 10c' ten opzichte van de onderste matrijs 10c en bovenste matrijs 12c zodanig omhoog bewogen, dat het werkstuk -vrij wordt voor het buitenwaarts vloeien. Fig.4C toont het werkstuk 15 dat zowel-naar binnen als naar buiten is uitgespreid door de daar opvolgende daling van de bovenste matrijs 12c ten opzichte van de onderste matrijs 10c. Wanneer het werkstuk het naar binnen vloeien voltooit, kan de zijmatrijs 10c’ naar beneden worden geperst ten opzichte van de bovenste en onderste matrijzen voor hèt bijwerken 20 van de vormnaad 1B vanaf de omtrek var het smeedstuk, zoals is te zien in fig.4D.

Een doeltreffender vervaardiging van rechte tandwielen met uitwendige en inwendige vertanding is mogelijk met het gebruik van dubbelwerkzame persen. De fig.5A - 5E tonen de werkwijze voor 25 het zodoende produceren van rechte tandwielen met uitwendige ver tanding, en de fig.SA - 6E de werkwijze voor het op soortgelijke wijze vormen van tandwielen met inwendige vertanding.

. Zoals is te zien in fig.5A is de dubbelwerkzame pers voor de gestroomlijnde vervaardiging van rechte tandwielen soortgelijk 30 aan die van de fig.3A - 3D behalve dat een stangvormige uitstoter 19 verschuifbaar is aangebracht in een boring 20 in de onderste matrijs lQd, voorzien van een holte lid. De uitstoter 19 is coaxiaal in lijn met een pons- en afwerkstempel 21, verschuifbaar opgenomen in een boring 22, die zich in het midden uitstrekt door 35 een bovenste matrijs 12d. De uitstoter 19 en de stempel 21 hebben 81 02 4 82 : .-8-

4 V

dezelfds diameter. Het in de matrijsholte lid geladen werkstuk Wd heeft niet de voorgevormde boring als het werkstuk Wb van de fig.3A - 3D.

Verwijzende naar fig.SB worden zowel de bovenste matrijs 5 12d als de stempel 21 naar beneden gedrukt tegen de onderste ma trijs lOd, waarbij de uitstotar 19 is gegrendeld tegen een beweging en in aanraking wordt gehouden met het onderste oppervlak van het werkstuk. Omdat dan de uitstater 19 en de stempel 21 beide in vast verband zijn met de onderste en bovenste matrijzen lOd 10 en 12dj. wordt het werkstuk Wd in binnenwaarts vloeien belemmerd/ • zodat het radiaal naar buiten uitspreidt bij de daling van de bovenste matrijs en de stempel» De bovenste matrijs 12d wordt ontlast van de neerwaartse kracht wanneer het buitenwaarts uitspreiden van het metaal vertraagt» Met het ontgrendeld zijn van de uit-15 stoter 19 wordt dan alleen de stempel 21 naar beneden, geperst voor het aanbrengen van een boring 23 in het midden door het half gerede werkstuk, zoals afgebeeld in fig.SC. Het verwijzingscijfer 24 in deze figuur toont het zodoende door de stempel 21 gevormde ponsgat aan. De stempel wordt vervolgens omhoog bewogen naar de 20 uitgangsstand, waarin zijn onderste einde in een vlak ligt met het drukoppervlak -van de bovenste matrijs 12d.

Fig.5D toont het weer naar beneden persen van de bovenste matrijs 12d en de stempel 21 voor het tot stand brengen van zowel een binnenwaarts als een buitenwaarts vloeien van het werkstuk.

25 Indien nodig kan gedurende deze tweede smeedbewerking de stempel 21 enigszins uitstekend in de boring 23 in het werkstuk worden gehouden teneinde het binnenwaarts vloeien van het metaal te beperken en zijn buitenwaarts vloeien te bevorderen. De vormnaad 25, fig.SE, kan worden afgesneden door het-naar beneden persen van de 30 stempel 21 nadat het werkstuk het buitenwaarts vloeien heeft vol tooid. Gedurende dit afponsen van de vormnaad 25 wordt de bovenste matrijs I2d bij voorkeur onder een neerwaartse druk gehouden. Dit wordt gedaan afn het uitoefenen van een dergelijke drukspanning op het gesmede voorwerp tot een gladder oppervlak leidt van de door 35 het afknippen verschafte boring. Het uitoefenen van een dergelijke 8102482 - 9 - * * drukkracht op het werkstuk in de stap van fig.SC is niet. nodig, omdat de boring 23 voor het binnenwaarts vloeien van het materiaal geen goed oppervlak behoeft te hebben, en ook omdat de nuttige levensduur van de stempel wordt bekort. In gevallen echter waarin 5 de levensduur van de stempel van geen belang is, kan de boring 23 worden geponst terwijl de bovenste matrijs onafgebroken naar beneden wordt geperst. Op deze wijze begint het van een ponsgat voorziene, werkstuk direct na het verwijderen van de stempel uit de boring, naar binnen uit te spreiden, en wordt de vervaardiging van 10 het rechte tandwiel eenvoudig voltooid wanneer de.pons twee heen- en weergaande bewegingen maakt, waarbij de bovenste matrijs naar beneden geperst wordt gehouden gedurende alle stappen van de fig, 5B - 5E.

Thans wordt verwezen naar de fig.BA - 6E voor het bespreken 15 van de vervaardiging van tandwielen met inwendige vertanding onder toepassing van een dubbelwerkzame pers en de gevraagde werkwijze. De dubbelwerkzame pers omvat een onderste matrijs 10E, voorzien, van een buisvormige uitstoter 26, die verschuifbaar daar overheen . past, en een bovenste matrijs 12e met dezelfde diameter als de 20 onderste matrijs en voorzien van een buisvormige afsnijstempel 27, die verschuifbaar daar overheen past. Aanwezig is ook een zijma-trijs IQe', die delen omringt van de uitstoter 26 en de stempel 27 voor het verschuiven ten opzichte daarvan en een holte 11e bepaalt samen met de andere matrijzen alsmede met de uitstoter en de stem-25 pel. Het ringvormige werkstuk We wordt in de matrijsholte 11e ge plaatst, zoals in fig.SA.

Het smeden van het werkstuk We begint met de gelijktijdige daling van de bovenste matrijs 12e en de stempel 27, zoals weergegeven in fig.6B, waarbij de uitstoter 26 tegen een beweging is 30 gegrendeld en met zijn bovenste rand in een vlak is geplaatst met het drukoppervlak van de onderste matrijs 10e. Door het tegengaan van het naar buiten.vloeien door de zijmatrijs 10e’, spreidt het werkstuk naar binnen uit totdat het uitspreiden vertraagt. Vervolgens kan het uitoefenen van neerwaartse kracht op de bovenste ma-35 trijs 12e worden onderbraken, en alleen de stempel 27 naar beneden 8102482 : - 10 --- ♦ * gsperst voor het afsnijden van een. omtreKsgedeelte 28 van het half gerede werkstuk, zoals in fig.SC, Wanneer de stempel 27 terug omhoog is bewogen naar de uitgangsstand, wordt dan de bovenste matrijs 12e weer naar beneden geperst samen met de stempel voor het 5 zodoende tot stand brengen van zowel het binnenwaarts als buiten waarts vloeien van het metaal, zoals in fig.SD. Bij het voltooien r ' van het binnenwaarts vloeien van het metaal wordt de stempel 27 weer naar beneden geperst voor het afsnijden van de vormnaad 29 van de omtrek van het smeedstuk, zoals in fig.6E.

10 Een economischer gébruik van metaal, dat wordt gesmeed, kan· worden gemaakt met de dubbelwerkzame pers, toegepast in de werkwijze van de fig.SA - 5E door het bedienen van de pers op de in de fig.7A - 7F weergegeven wijze. In deze figuren zijn de verschillende delen van de pers aangeduid door dezelfde verwijzings-15 cijfers als gebruikt voor het aangeven van de overeenkomstige delen van de pers in de fig.SA - SE, waarbij hun beschrijving wordt weggelaten omdat het duidelijk is dat de twee persen dezelfde gedaante hebben.

Zoals is te zien in fig.7A heeft het schijfvormige werk-20 stuk Wf- voor toepassing met deze gewijzigde werkwijze een enigs zins kleinere diameter dan de binnencirkel van het rechte tandwiel met uitwendige vertanding, tot welk tandwiel het werkstuk moet worden gesmeed. Wanneer het drukoppervlak van de bovenste matrijs 12d iets boven het werkstuk Wf wordt gehouden in de ma-25 trijsholta lid, en de uitstoter 19 tegen een beweging ten opzich te van de onderste matrijs lOd is gegrendeld, wordt eerst de stempel 21 zodanig naar beneden gedrukt, dat een blind gat 30 wordt gevormd in het midden van het werkstuk, zoals afgedeeld in fig.7B. Op deze wijze voorzien van een ponsgat spreidt het metaal zien 30 radiaal naar buiten uit, alsmede naar boven. De bovenste matrijs 12d wordt dan naar beneden geperst, zoals in fig.7C. Oe stempel 21 wordt in het blinde gat 30 begraven gehouden onder druk gedurende deze daling van de bovenste matrijs, zodat het materiaal naar buiten vloeit.

35 Ongeveer wanneer het werkstuk een vergrote· weerstand begint 81 02 4 82 - - 11 - * b te verschaffen tegen het naar buiten vloeien, wordt de stempel 21 ontlast van de neerwaartse druK, waarbij de bovenste matrijs 12d verder naar beneden wordt geperst. Dan begint het materiaal, zoals aangegeven door de pijlen in fig.7D, naar binnen te vloeien voor 5 het zodoende doen knikken van het dunne gedeelte vlak onder het blinde gat 30 en het derhalve veroorzaken van een opwaartse verplaatsing van de stempel 21. Het materiaal vloeit ook naar buiten en neemt de juiste tandgedaante van het tandwiel aan, zoals in fig.7E. Dan wordt de stempel 21 naar beneden geperst voor het ver-10 wijderen van de vormnaad 31 vanuit het midden van het smeedstuk en het dus verschaffen van een boring daarin, zoals in fig.7F. Vergeleken met de bewerking van de fig.SA - 5E, verschaft deze werkwijze een economischer gebruik van het metaal omdat geen pons-stuk_24 wordt verschaft, zoals in fig.5C.

15 Zoals uit het voorgaande duidelijk is, is het met goed ge- volg toepassen van de onderhavige werkwijze van het in gesloten matrijzen smeden afhankelijk van twee belangrijke factoren. Eén is het moment waarop het eerste smeden wordt onderbraken, De andere is de diameter van de in het werkstuk te vormen boring of de 20 mate waarin zijn buitendiameter wordt verkleind. Algemeen gespro ken moeten de smeedkrachten ongeveer gelijk zijn gedurende de eerste en tweede smeedbewerkingen. De diameter van de boring en de mate van vermindering van de buitendiameter hebben beide een bepaald toelaatbaar bereik. Indien de van belang zijnde afmeting 25 van het eindprodukt binnen dit bereik valt, kan de gestroomlijnde behandeling van de fig.SA - 5E, 6A - 6E en 7A - 7F worden gebruikt. Indien dit niet het geval is, kunnen de smeedstukken worden afgewerkt door middelen, die zich buiten de smeedpers bevinden.

30 Bij wijze van praktisch voorbeeld van de gevraagde werkwij ze werd een recht tandwiel met 22 moduul-eentanden met volle diepte vervaardigd uit zuiver aluminium. Het gebruikte werkstuk had een schijfvormige gedaante met een dikte van 5,0 mm en een diameter van 19,5 mm. Indien tot het gewenste produkt gesmeed door de 35 gebruikelijke werkwijze, zou het werkstuk een maximale smeedkracht 8102482 ► * * : -12-.

vereisen van ongeveer 30 ton. Overeenkomstig de onderhavige werkwijze werd het eerste smeden van het werkstuk onderbroken bij 15 ton. Vervolgens werd een boring met een diameter van 10 mm in het midden door het half gerede werkstuk gevormd. Toen het geboorde 5 werkstuk aan het tweede smeden werd onderworpen, was slechts 15 tan nodig voor het voltooien van het smeden. De eindvlakbreedte van elke tand van het gesmede tandwiel was 3,5 mm, en de diameter ; van de middenboring was verminderd tot ongeveer 4,5 mm. De afmeting van de boring zou meer of minder kunnen zi'jn dan de gekozen waar-10 . de.

Op grond van de voorgaande proefgegevens zouden rechte tandwielen, elk met 22 stompe tanden met een moduul van 1,667 en een I eindvlakbreedte van 12 mm, met grote nauwkeurigheid worden ver vaardigd van een praktisch materiaal (chroommolybdeenstaal, Japanse 15 industriële standaardaanduiding SOM 213.

Bij het in de praktijk toepassen van de gevraagde werkwijze moet in gedachte warden gehouden dat een in elk werkstuk te vormen boring of soortgelijke uitsparing is bestemd voor het mogelijk maken van het vloeien van het metaal in een andere richting of in 20 andere richtingen dan de richting, waarin het tot dan uitspreidde.

Derhalve behoeft de boring of uitsparing niet noodzakelijkerwijze in het midden in het werkstuk te worden gevormd, en kunnen, indien gewenst of noodzakelijk, meer dan één boring of uitsparing worden verschaft. De afmeting van de middenboring in het bijzonder kan 25 worden bepaald onder het rekening houden met die van het gat, dat het gerede produkt moet hebben. Gewoonlijk kan de verkleinde en vervormde boring in het smeedstuk tot de gewenste afmeting worden gesneden door het knippen door tegenover elkaar liggende matrijzen in plaats van door het afsnijden. Afhankelijk van de afmeting of 30 ‘ de gedaante van het gewenste produkt kan het werkstuk verder meer dan eens worden geboord, verdiept of verkleind in diameter teneinde de smeedkracht tot een minimum te beperken.

Hoewel de gevraagde werkwijze is weergegeven en beschreven voor de produktie van rechte tandwielen en tandwielen met inwendi- 35. gs vertanding, is het duidelijk, dat de gevraagde werkwijze zich 81 02 4 82 . - 13 - * i leent voor aanpassing aan de vervaardiging van schreef lijntandwie-len en een verscheidenheid van andere voorwerpen.

8102482

Claims

1. Werkwijze voor het in gesloten matrijzen smeden, waarbij een in een stel gesloten matrijzen geplaatst werkstuk een zijdelings vloeien of uitspreiden ondergaat in een eerste richting wanneer een van de matrijzen tegen de tegenoverliggende wordt geperst; , 5 en het uitspreiden in andere richtingen van het werkstuk wordt tegengegaan, met het kenmerk, dat het werkstuk wordt bevrijd van het tegengaan van het 'uitspreiden in een tweede richting, verschillend van de eerste richting, ongeveer op het moment dat het uitt spreiden van het werkstuk in de eerste richting vertraagt, waarbij IQ een van de matrijzen CIO, 12) weer tegen de tegenoverliggende matrijs wordt geperst voor het tot stand brengen van het uitspreiden van het werkstuk in zowel de eerste als de tweede richting totdat het werkstuk het uitspreiden in de eerste richting voltooit,

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een 15· schijfvormige gedaante heeft, en de eerste richting radiaal naar buiten is, met het kenmerk, dat het werkstuk wordt bevrijd van het tegenhouden van het uitspreiden in de tweede richting door het aanbrengen van een boring (13) daarin.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een 20 ringvormige gedaante heeft, en de eerste richting radiaal naar binnen is, met het kenmerk, dat het werkstuk wordt bevrijd.van het tegengaan van het uitspreiden in de tweede richting door het afsnijden van een omtreksgedeelte van het werkstuk.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een 25 schijfvormige gedaante heeft, en de eerste richting radiaal naar buiten is, met het kenmerk, dat het werkstuk een voorgevormde boring (13b) heeft, waarin een doren (14), die zich verschuifbaar uitstrekt door in lijn liggende boringen (15, 16) in de matrijzen (10b, 12b) geplaatst wordt gehouden gedurende het uitspreiden 30 van tet werkstuk in alleen de eerste richting, waarbij het werkstuk wordt bevrijd van het tegengaan van het uitspreiden in de tweede richting door het uit de voorgevormde boring daarin verwijderen 8102482 ) t ί - 15 - i " i ..... van da doren.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk., dat de doren C143 wordt gebruikt voor het van het smeedstuk afponsen van een vormnaad (17). ; 5'

6, Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een ringvormige, gedaante heeft, en de eerste richting radiaal naar binnen is, met het. kenmerk, dat het werkstuk wordt bevrijd van het ' ' tegengaan van het uitspreiden in de tweede richting door het ver- t plaatsen van· een zijmatrijs (10c’) ten opzichte van de twee tegen-10 over elkaar liggende matrijzen (10c, 12c) en het zodoende vrijma ken van hét werkstuk voor het radiaal naar buiten vloeien.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, .met het kenmerk, dat de zijmatrijs (10c’) wordt gebruikt voor het van het smeedstuk afwerken van een vormnaad (13). 15..

8. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een schijfvormige gedaante heeft, de eerste richting radiaal naar buiten is en de twee tegenover elkaar liggende matrijzen verschuifbaar daarin gemonteerd een uitstoter en een stempel hebben, met het kenmerk, dat de uitstoter (19) en de stempel (21) gedurende 20 het uitspreiden van het werkstuk in alleen de eerste richting zijn vastgezet aan de betreffende matrijzen (lOd, 12d), waarbij het werkstuk wordt bevrijd van het tegengaan van het uitspreiden in de tweede richting door het daar doorheen vormen van een boring (23) met de stempel. 25.

9. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de stem pel (21) gedeeltelijk uitstekend in de boring (23) in het werkstuk (Wd) wordt gehouden gedurende het uitspreiden daarvan in zowel de eerste als de tweede richting teneinde zijn vloeien in de tweede richting te begrenzen en het vloeien in de eerste richting 30 te bevorderen. ......

10. Werkwijze volgens conclusie 3 of 9, met het kenmerk, dat de stempel (21) wordt gebruikt voor het van het smeedstuk afwerken van een vormnaad (25).

11. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een 35 ringvormige gedaante heeft, de eerste richting radiaal naar binnen 81 0 2 4 8 2 * t ' : - i6 -- is en een buisvormige stempel en een buisvormige uitstoter resp, verschuifbaar zijn gemonteerd tussen de ene matrijs en een* zijma-, trijs, en tussen de matrijs tegenover deze ene matrijs en de zij- matrijs, met het Kenmerk, dat de stempel (27) en de ui-t stoter (283 5 aan de betreffende tegenover elkaar liggende matrijzen (12e, 10e3 ! zijn vastgezet gedurende het uitspreiden van het werkstuk in alleen de eerste richting, van welk werkstuk dan het uitspreiden in de tweede richting wordt tegengegaan door de zijmatrijs (10e'3, waarbij het werkstuk wordt bevrijd van het tegengaan van het uitsprei-10 ' den in de tweede richting doordat zijn omtreksgedeelte (28) met de stempel (27) wordt afgesneden.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de stempel (27) wordt gebruikt voor het van het smeedstuk afwerken van een vormnaad (29). •15

13. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het werkstuk een schijfvormige gedaante heeft, de eerste richting radiaal naar buiten is en de twee tegenover elkaar liggende matrijzen verschuifbaar daarin gemonteerd een uitstoter en een pons hebben, met het kenmerk, dat een blind gat (30) voorafgaande aan de smeedbewerking 20 met de stempel (21) wordt gevormd in het werkstuk, welke stempel in het blinde gat onder druk begraven wordt gehouden gedurende het uitspreiden van het werkstuk in alleen de eerste richting, waarbij het werkstuk wordt bevrijd van het tegengaan van het uitspreiden in de tweede richting door het van de druk ontlasten van de stem-25 pel.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de stempel (21) wordt gebruikt voor het van het smeedstuk afwerken van een vormnaad (31). 81 02 4 8 2