NL9201913A - Installatie voor de vervaardiging van producten uit draadvormig materiaal. - Google Patents

Description

Installatie voor de vervaardiging van producten uit draadvormlo materiaal♦

De uitvinding betreft een installatie, die wordt gebruikt voor de aanmaak van producten, die uit metaaldraad worden vervaardigd en in deze installatie door middel van koudvervorming hun uiteindelijke vorm krijgen. Typische voorbeelden van dergelijke producten zijn bouten, moeren en hulzen.

Dergelijke installaties worden discontinu gevoed met metaaldraad, die dan in een zogenoemde transferpers wordt afgeknipt. De afgeknipte stukken worden vervolgens via een transfersysteem onder diverse stempels en matrijzen gebracht, waarin zij worden vervormd. Zeer belangrijk hierbij is, dat het volume van het af geknipte stuk draad zeer constant is. Dit wordt bepaald door de lengte van het afgeknipte stuk draad onder controle te houden, alsmede de diameter van het afgeknipte stuk draad.

Iedere transferpers is voorzien van een eigen toevoersys-teem dat discontinu werkt en dat de juiste lengte van de draad onder het afknipmes brengt. De draad wordt dan afgeknipt en door het toe-voersysteem in de eigenlijke pers gebracht. Dit toevoersysteem bepaalt samen met de afknipbeweging, dat wil zeggen van het mes, de nauwkeurigheid van de lengte van het af geknipte stuk draad. Om de diameter van de draad onder controle te houden wordt de diameter van de draad vooraf kleiner gemaakt door middel van een treksteen. Dit verkleinen van de diameter van de draad geschiedt in een draadtrekmachine, die van het rotatieve of linaire type kan zijn. Om het aantal noodzakelijke handelingen te beperken werden deze draadtrekmachines meer en meer in één lijn met de transferpers opgesteld.

Rotatieve draadtrekmachines leveren draad met een constante lineaire snelheid aan de transferpers, die de draad discontinu verbruikt. Dit vraagt een tussenliggend reservesysteem, dat de continue "draadinstroom" van de draadtrekmachine opvangt ten opzichte van het pulserend verbruik van de transferpers. Het is vooral bij draaddi-ameters groter dan 20 mm een groot probleem, een dergelijk reservesysteem op te bouwen.

Bij de lineaire draadtrekmachine is het concept van dien aard dat deze synchroon wordt aangedreven vanuit de transferpers en telkens meer getrokken draad produceert dan de transferpers met haar toevoersysteem opneemt. Vooral bij grote draaddiameters, dat wil zeggen groter dan 20 mm, wordt dit systeem gebruikt.

Deze twee oplossingen om de draad in één lijn met de transferpers te reduceren vinden hun oorsprong in het feit, dat men het geheel van deze twee operaties, namelijk het draadtrekken en het aanvoeren van de draad in de transferpers, als twee verschillende bewerkingen in verschillende machines is blijven uitvoeren.

De uitvinding bestaat hierin, het toevoersysteem van de transferpers te vervangen door een veel krachtiger systeem, dat in staat is om het aanvoeren van het draadmateriaal en het draadtrekken direct in de transferpers uit te voeren. Dit nieuwe toevoer-draadtrek-systeem levert dan tegelijkertijd de exact gewenste lengte van het afgeknipte stuk draad, alsmede precies de goede draaddiameter, twee grondvoorwaarden, waaraan bij koudvervorming van draadmateriaal in transferpersen moet worden voldaan.

De uitvinding heeft betrekking op een installatie voor de vervaardiging van producten uit draadvormig materiaal, omvattende een mechanisme voor het stapsgewijze aanvoeren van het draadmateriaal, een mechanisme voor het verkleinen van de diameter van het draadmateriaal en een persmechanisme voor het in de gewenste vorm brengen van stukken draadmateriaal, waarvan een afsnijmechanisme voor de stukken draadmateriaal deel uitmaakt.

Tot nu toe bestaat deze installatie uit een aparte machine voor het stapsgewijze aanvoeren van telkens de gewenste lengte van het draadmateriaal, uit een aparte machine voor het trekken van het draadmateriaal tot op de gewenste diameter en uit een aparte machine voor het afsnijden van stukken draadmateriaal en het daarvan persen van de gewenste producten in de zogenoemde transferpers.

Een dergelijke installatie neemt veel ruimte in beslag. Bovendien werkt een dergelijke installatie onnauwkeurig wat betreft het volume van de afgesneden stukken draadmateriaal, omdat bij rota-tieve draadtrekmachines de draad met een constante lineaire snelheid wordt toegevoerd aan de transferpers die de draad discontinu, ofwel stapsgewijze verwerkt, waarbij een reservevoorraad draadmateriaal moet worden aangelegd tussen de draadtrekmachine en de transferpers en omdat bij lineaire draadtrekmachines per tijdseenheid meer getrokken draad wordt geproduceerd dan de transferpers met haar toevoersysteem opneemt.

De uitvinding heeft ten doel deze bezwaren van de bekende installatie op te heffen.

Dit doel wordt bereikt doordat volgens de uitvinding het aanvoermechanisme van het draadmateriaal is gevormd door een in het persmechanisme ondergebrachte toevoerinrichting, die tevens is voorzien van het één geheel daarmee vormende draadtrekmechanisme, een en ander zodanig, dat het aanvoermechanisme, het draadtrekmechanisme, het snijmechanisme en het trekmechanisme in één enkele machine zijn verenigd.

Door toepassing van deze maatregelen wordt een eenvoudigere en veel minder ruimte dan de bekende installatie innemende installatie verkregen, waarbij voor het aanvoeren van het draadmateriaal gebruik wordt gemaakt van de toevoerinrichting van de transferpers, die met het trekmechanisme tevens de draaddiameter tot de gewenste waarde reduceert. In tegenstelling tot bij de bekende installatie is bij de onderhavige installatie geen koppelingsinrichting, noch de vorming van een voorraad draadmateriaal nodig tussen het draadaanvoermechanisme en het draadtrekmechanisme respectievelijk tussen het draadtrekmechanisme en het persmechanisme. De gehele installatie heeft een veel kleiner aantal onderdelen dan de bekende installatie en het onderhoud is aanzienlijk vereenvoudigd. Ook de bediening van de installatie is eenvoudiger, omdat de bedienende persoon veel minder handelingen behoeft te verrichten voor het inbrengen van een nieuw uiteinde van de draadvoorraad. Omdat de in beweging te brengen massa bij de onderhavige installatie kleiner is dan bij de bekende installatie, kan de productiesnelheid van het persmechanisme worden opgevoerd.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de installatie volgens de uitvinding bestaat de door het aanvoer- en trekmechanisme gevormde inrichting uit een slede, die op eerste geleidingen heen en weer beweegbaar is door middel van een aandrijfinrichting, uit een met de slede verbonden draadkiem, uit een vast opgestelde draadkiem en uit een op de slede gemonteerde treksteen.

Door toepassing van deze maatregelen wordt een compact en tegelijkertijd robuust aanvoer- en trekmechanisme voor het draadmate-riaal verkregen.

Bij een bijzonder doelmatige uitvoeringsvorm van de installatie volgens de uitvinding is de treksteen gemonteerd in een houder, die heen en weer beweegbaar is op tweede geleidingen op de slede, die evenwijdig zijn aan de eerste geleidingen van de slede.

Bij deze uitvoeringsvorm van de installatie volgens de uitvinding kan de toevoer van draadmateriaal aan het persmechanisme worden onderbroken, namelijk door de met de slede verbonden draadkiem op te laten staan en door de vast opgestelde draadkiem gesloten te houden. Met deze uitvoeringsvorm van de installatie volgens de uitvinding is het ook mogelijk, het draadmateriaal uit het persmechanisme terug te trekken, bijvoorbeeld wanneer het te produceren aantal producten is bereikt. Dit kan geschieden door bij de heen en weergaande beweging van de slede het sluiten en openen van de met de slede verbonden draadkiem en van de vast opgestelde draadkiem om te wisselen.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht.

Figuur 1 is een schematisch getekend aanzicht van de installatie volgens de uitvinding voor de vervaardiging van producten uit draadvormig materiaal en figuur 2 is een meer gedetailleerd aanzicht van het gecombineerde draadaanvoer- en draadtrekmechanisme volgens de uitvinding.

De installatie volgens figuur 1 is in het bijzonder bedoeld voor de aanmaak van producten die uit metaaldraad vervaardigd worden en in deze installatie door middel van koudvervormen hun uiteindelijke vorm krijgen. Typische voorbeelden van deze producten zijn bouten, moeren, hulzen en dergelijke. De installatie volgens figuur 1 zou echter ook, al dan niet aangepast, kunnen worden gebruikt voor de aanmaak van producten die uit kunststofdraad of nog een ander plastisch vervormbaar draadmateriaal vervaardigd worden.

De installatie volgens figuur 1 bestaat uit een draadaan-voermechanisme 1, uit een draadtrekmechanisme 2, uit een draadsnijma-chisme 3 en uit een draadpersmechanisme 4, die volgens de uitvinding tot één machine zijn gecombineerd.

Het aanvoermechanisme 1 (zie ook figuur 2) is voorzien van een slede 5, die heen en weer beweegbaar is op geleidingen 6, die zijn gemonteerd in een arm 7 van het frame 8 van de machine, dat schematisch is getekend. In de slede 5 is een "beweegbare" klem 9 gemonteerd, dat wil zeggen dat de klem 9 vast is ten opzichte van de slede 5, maar beweegbaar ten opzichte van het frame 7, 8 van de machine. De klem 9 is bedienbaar door een cilinder 10, die in de slede 5 is gemonteerd en dient voor het transporteren van de draad 11, in beide richtingen.

Het aanvoermechanisme 1 is verder voorzien van een "vaste” klem 12, die is bevestigd op of vast verbonden met het frame 8 van de machine en die door middel van een cilinder 13 bedienbaar is via een kniehefboomstelsel 14. Eén van de bekken van de vaste klem 12, de onderbek 12b, is met een verlengstuk 15 geleid verschuifbaar in een geleiding 16. De bekken 9a en 9b van de beweegbare klem 9 en de bekken 12a en 12b van de vaste klem 12 werken bij voorkeur zodanig, dat zij paarsgewijze tegelijk op de draad 11 aangrijpen, dat wil zeggen, afwisselend de bekken 9a, 9b tegelijk en de bekken 12a, 12b tegelijk.

In de slede 5 van het aanvoermechanisme is verder nog het trekmechanisme 2 voor het verkleinen van de diameter van de draad 11 gemonteerd, dat bestaat uit een houder 17, die is gemonteerd op geleidingen 18, die evenwijdig zijn aan de geleidingen 6. In de houder 17 is een treksteen 19 (of een ander werktuig) voor het verkleinen van de diameter van de draad 11 gemonteerd.

Het aanvoermechanisme 1 is verder voorzien van een aandrijf inrichting 20, omvattende een steun 21 op het frame 8 van de machine, een vanuit het persmechanisme 4 of een daarmee synchroon lopende aandrijving stapsgewijze aandrijfbare as met een krukwang 22, waarop een verstelbare kruktap 23 is gemonteerd, die scharnierbaar is verbonden met een drijfstang 24, een twee-armige hefboom 25, die tussen zijn einden scharnierbaar is verbonden met de drijfstang 24, aan zijn ene uiteinde scharnierbaar is verbonden met de slede 5 en aan zijn andere uiteinde met een rechthoekige uitsparing 26 verschuifbaar is gemonteerd op een schuifblok 27, dat draaibaar is gemonteerd op een arm 28, die is bevestigd op een wormwiel 29, dat met een aandrijfbare worm 30 verstelbaar is.

Op het frame 8 van de machine is verder het draadsnijme-chanisme 3 gemonteerd, dat bestaat uit een loodrecht op de draad 11 heen en weer aandrijf baar snijmes 31 en uit een vast tegenmes of aambeeld 32. Het snijmes 32 is geleid in een bus 33.

Het persmechanisme, of de zogenoemde transferpers 4, is bij het getekende uitvoeringsvoorbeeld voorzien van vier vormstations 34, 35, 36 en 37, welk aantal stations echter afhankelijk van het te vervaardigen product groter of kleiner kan zijn. De vier vormstations 34-37 bestaan uit matrijzen 34a-37a en uit stempels 34b-37b. De transferpers 4 is verder voorzien van een afvoergoot voor de gerede producten.

De werking van de bovenbeschreven machine is als volgt: het aanvoermechanisme 1, dat wil zeggen de slede 5, is in figuur 2 in zijn uiterste linker stand getekend, en wordt voor het begin van de aanmaak van producten in zijn uiterste rechter stand verplaatst. Dan wordt een aangepunte draad 11 door de treksteen 19 gestoken, totdat het einddeel van de draad 11 zich in de open klem 9 bevindt. De klem 12 wordt nu gesloten, dat wil zeggen met de klembekken 12a en 12b op de draad 11 aangedrukt, waarna de krukwang 22 over een halve omwenteling wordt gedraaid en de slede 5 naar links wordt verplaatst, waarbij de diameter van de draad 11 over de afstand, waarover de slede 5 naar links is verplaatst, tot de gewenste maat kleiner wordt gemaakt.

Nadat de slede 5 en dus de treksteen 19 in de uiterste linkerstand is gekomen, stopt de rotatie van de krukwang 22 en wordt de "beweegbare" klem 9 gesloten en wordt de klem 12 geopend, waarna de krukwang 22 opnieuw over een halve omwenteling draait en de slede 5 in de uiterste rechter stand wordt verplaatst en de draad 11 over de gewenste lengte verder in het persmechanisme wordt getransporteerd. Het aandrijfbare mes 31 snijdt nu een stuk draad 11a met de gewenste lengte en diameter van de draad 11 af. Daarna wordt de klem 12 weer gesloten, de klem 9 wordt geopend en de slede 5 wordt door middel van het aandrijfmechanisme weer over de gewenste afstand naar links verplaatst en de diameter van de draad 11 door de treksteen 19 tot de gewenste maat kleiner gemaakt, enzovoorts zoals boven is beschreven.

De lengte van het afgesneden stuk draad 11a wordt bepaald door de afstand, over welke de slede 5 wordt verplaatst. Deze afstand is grof instelbaar door verstelling van de kruktap 22 op de krukwang 24 en fijn instelbaar, terwijl de machine werkt, door verstelling van het schuifblok 27 in de uitsparing 26 in de hefboom 25 door middel van het worm-wormwielmechanisme 28-30.

Op deze wijze kan de lengte van het afgesneden stuk draad 11a zeer nauwkeurig worden ingesteld. Omdat met de treksteen 19 de diameter van het stuk draad 11a zeer nauwkeurig op de gewenste waarde kan worden gebracht, worden stukken draad 11a met precies het goede volume verkregen, waarvan in de transferpers 4 producten 11b worden vervaardigd, die via de goot 38 worden afgevoerd.

Zowel de beweegbare klem 9 als de vaste klem 12 klemmen op het getrokken draadeinde, dat wil zeggen draad met precies de goede diameter, zodat de klemmen nauwkeurig aan de draaddiameter kunnen worden aangepast en geen beschadiging van de draad veroorzaken. De vaste klem is zwaarder uitgevoerd dat de beweegbare klem 9, omdat de klem 12 de trekkracht op de draad 11 bij het trekken door de treksteen 19 moet opnemen en de klem 9 de draad 11 alleen behoeft te transporteren. De klemmen 9 en 12 kunnen langs pneumatische, hydraulische of mechanische weg worden bediend.

De treksteen 19 kan worden vervangen door een walsensys-teem, dat dan met behulp van een stel walsrollen de diameter van de draad 11 kleiner maakt.

De beweging van de hefboom 25 zou ook met een hydraulische of pneumatische cilinder kunnen worden verwezenlijkt, maar deze is sterk onderhevig aan slijtage en levert een veel minder nauwkeurige toevoerlengte af en dit vooral bij een hoge productiesnelheid van de transferpers 4, dat wil zeggen meer dan 30 producten per minuut.

Door de treksteen 19 in een houder 17 te plaatsen, die op zijn beurt met behulp van een geleiding 18 in de slede 5 heen en weer kan schuiven, is het mogelijk om het toevoeren van de draad 11 uit te schakelen. Wanneer de slede 5 zich naar rechts verplaatst, wordt nu de klem 9 open gehouden en blijft de klem 12 gesloten. Zodoende blijft de treksteen 19 met zijn houder 17 in de uiterste linker stand staan en zal de slede 5 over de geleiding 18 in de treksteenhouder heen en weer schuiven. De klem 12 zorgt ervoor, door continu in de gesloten stand te blijven staan, dat de draad 11 niet kan bewegen. Hierdoor kan de toevoer van draad aan de transferpers worden onderbroken, wanneer op de pers om welke reden dan ook een werkonderbreking nodig is.

Door de bekrachtiging van de klemmen 9 en 12 om te wisselen, kan het draadtrektoevoersysteem ook de draad, die in de transferpers werd toegevoerd, daaruit terugtrekken. Dit is vooral van belang als niet alle draad dient te worden toegevoerd in de transferpers, bijvoorbeeld bij het bereiken van een voorafbepaald aantal producten.

Claims (6)

1. Installatie voor de vervaardiging van producten uit draadvormig materiaal, omvattende een mechanisme voor het stapsgewijze aanvoeren van het draadmateriaal, een mechanisme voor het verkleinen van de diameter van het draadmateriaal en een persmechanisme voor het in de gewenste vorm brengen van stukken draadmateriaal, waarvan een afsnijmechanisme voor de stukken draadmateriaal deel uitmaakt, met het kenmerk, dat het aanvoermechanisme van het draadmateriaal (11) is gevormd door een in het persmechanisme (4) ondergebrachte toevoerinrichting (1), die tevens is voorzien van het één geheel daarmee vormende draadtrekmechanisme (2), een en ander zodanig, dat het aanvoermechanisme (1), het draadtrekmechanisme (2), het snijmechanisme (3) en het persmechanisme (4) in één enkele machine zijn verenigd.

2. Installatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de door het aanvoer- en trekmechanisme (1, 2) gevormde inrichting bestaat uit een slede (5), die op eerste geleidingen (6) heen en weer beweegbaar is door middel van een aandrijfinrichting (20), uit een met de slede (5) verbonden draadkiem (9) uit een vast opgestelde draadkiem (12) en uit een op de slede (5) gemonteerde treksteen (17, 18).

3. Installatie volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de treksteen (19) is gemonteerd in een houder (17), die heen en weer beweegbaar is op tweede geleidingen (18) op de slede (5), die evenwijdig zijn aan de eerste geleidingen (6) van de slede (5).

4. Installatie volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de geleidingen (6) voor de slede (5) en de vast opgestelde draadkiem (12) op het frame van het persmechanisme (3, 4) zijn gemonteerd.

5. Installatie volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aanvoermechanisme (1) van het draadmateriaal (11) is voorzien van een krukdrijfstangeenheid (22-24), waarbij de lengte (1) van de krukarm variabel is, en van een twee-armige hefboom (25) die tussen zijn einden scharnierbaar met de drijfstang (24) is verbonden, aan zijn ene einde scharnierbaar met de slede (5) is verbonden en aan zijn andere einde is gelagerd op een verstelbaar scharnierelement (27).

6. Installatie volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het andere einde van de twee-armige hefboom (25) is voorzien van een langssleuf (26), waarin een schuifblok (27) is gemonteerd, dat scharnierbaar is verbonden met een arm (28) die op een wormwiel (29) is bevestigd, dat met een worm (30) draaibaar is.