SE430965B - Anordning for utstotning av ett arbetsstycke ur matrisen pa en automatisk flerstegspress - Google Patents

Description

7s1s1ss-1 relsevägarna för fjäderstiften på stämpelsidan kan hållas små.

Detta uppnås enligt uppfinningen därigenom att styr- kurvans styrprofil sträcker sig över en vridvinkel som är större än svängaxelns vridvinkel, och genom att styrkurvan är löstagbart fästad på svängaxeln och är försedd med en ställ- anordning, som tillåter vridning av styrkurvan relativt sväng- axeln, varvid styrprofilens avstånd från svängaxelns axellinje, utgående från en mot utstötarens bakre dödläge svarande mins- ta radie, ökar kontinuerligt endast inom ett bestämt aktivt utkastarområde på styrprofilen och därefter utmed återstoden av styrprofilen förblir konstant eller åter minskar, så att utstötarhävarmen vid utstötningsslaget först med en på styr- profilens styrd rulle rullar av längs det aktiva utstötarområ- det och därefter rullar av längs återstoden av styrprofilen, och genom att hela det mot svängaxelns vridvinkel svarande avrullningsområdet på styrprofilen är förskjutbart genom en inbördes vridning mellan styrkurva och svängaxel.

Speciella utföringsformer av denna anordning defi- nieras i underkraven.

Uppfinningen förklaras i det följande närmare med hjälp av på bifogade ritning visade utföringsexempel, där: fig. l visar ett förenklat vertikalsnitt igenom en anordning för utstötning av ett arbetsstycke ur matrisen på en automatisk flerstegspress, fig. 2 och 3 visar samma anordning som i fig. l, men i andra arbetslägen, fig. 4 visar en variant av anordningen i fig. l, fig. 5 visar en förenklad vy uppifrån av anordningen i fig. 1 - 4, fig. 6 visar sohematiskt drivningen till den styr- kurva som manövrerar utstötaren vid matrisen, fig. 7 visar ett exempel på rörelseförloppet vid ut- stötning av ett arbetsstycke, och fig. 8 visar i form av ett väg-tiddiagram hur om- ställning av styrkurvan påverkar rörelseförloppet för utstö- taren vid matrisen.

Fig. 1 visar en matris l, i vars öppning 2 ett ar- betsstycke medelst en ej visad, fram och återgâende stämpel 78131 85~1 b) stöts in i riktning av pilen 3 och därigenom formas. Efter formningen drages stämpeln tillbaka i en riktning motsatt riktningen enligt pilen 3. Det formade arbetsstycket måste nu stötas ut så långt ur matrisöppningen att det med hjälp av den framför matrisen i färdigläge stående tvärtransporttången Z kan transporteras horisontellt i sidled till nästa arbetssta- tion. Eftersom dylika formningspressar arbetar med högt varv- tal är det av största vikt att utstötaren har en friktionsfri rörelse och en exakt styrning.

Matrisen l är fästad bredvid de andra, ej visade matriserna i ett ortsfast press-stativ 4, i vilket en utstötar- stång 5 är glidbart lagrad. Utstötarstången 5 löper för det- ta ändamål igenom ett hål 6, vilket uppvisar ett förstorat parti 7 för en tryckfjäder 8. Denna tryckfjäder 8 strävar att bringa en mittpå utstötarstången 5 anordnad vulst 9 till an- liggning mot ändytan på en gängad hylsa 10. Den i ett gängat hål ll inskruvade gängade hylsan l0 kan genom fortsatt in- skruvning förflyttas i riktning av pilen 12, varigenom även den såsom anslag för vulsten 9 tjänande ändytan förskjuts åt höger och därigenom begränsar slaglängden för utstötarstången vid returrörelsen.

Till den främre högra änden på utstötarstången 5 gränsar ett utstötarstift 14. En styrring 13, som är fast för- bunden med utstötarstiftet 14, är glidbart lagrad i hålet 6.

Då utstötarstången 5 rör sig i riktning av pilen 12 så skju- ter den därigenom utstötarstiftet 14 framför sig. Utstötarstif- tet l4 tränger därigenom in i öppningen 2 i matrisen (fig. 2) och stöter slutligen ut arbetsstycket ur matrisen (fig. 3).

Den exakt styrda rörelsen för utstötarstången 5 er- hålls med hjälp av en styrkurva 15, vars rörelse via en vinkel- hävarm l6, som uppbär en slagbult 17, överförs till den bakre änden av utstötarstången 5. _ Den vevaxel 18 (fig. 6), som driver den ej visade press-släden och den på denna fästade stämpeln, driver via en vevtapp l8a ett koppel 19, och på en av detta koppel 19 driven svängaxel 20 (fig. l - 6) är styrkurvan 15 löstagbart fästad.

Sedan en skruv 21 lossats kan styrkurvan 15 vridas i riktning rm) 3.1 's-sl 1' »b F av pilen 22 (fig. l) relativt axellinjen A till svängaxeln 20.

Vinkelhävarmen 16 är i sin tur svängbart lagrad på en axel 23 och uppbär på sin mot styrkurvan 15 vända arm en rulle 24, som medelst en tryckfjäder 25 hålls i ständig kon- takt med styrprofilen P till styrkurvan 15.

Med svängaxeln 20 är vidare en ram 26 vridfast för- bunden, vars underdel uppvisar ett hål för en cylindrisk styr- bult 28, vilken är vridbar kring sin egen längdaxel. Dessutom är styrbulten 28 försedd med ett gängat hål 29, vilket skär styrbultens längdaxel under rät vinkel, och i vilket ett med utvändig gänga försett ställrör 30 är styrt. Ställröret 30 är med hjälp av en skruv 27 vridbart förbundet med en cylindrisk vridtapp 31, vars båda ändavsnitt är vridbart lagrade i mot- svarande urtag i styrkurvan. Då ställröret 30 skruvas in i styrbultens 28 gängade hål, sedan skruven 21 tidigare lossats, vrids styrkurvan l5 i riktning av pilen 22. I stället för den beskrivna ställanordningen kan fackmannen även använda andra kända mekanismer för att vrida styrkurvan l5 relativt sväng- axelns axellinje A.

För att åstadkomma en invändningsfri utstötning av arbetsstycket är det nödvändigt att rörelsen för den på mat- rissidan belägna utstötaren är anpassad till den återgående stämpeln, eftersom arbetsstycket i många fall hålls mellan de mot varandra vända ändytorna på den på matrissidan belägna ut- stötaren och fjäderstiftet på stämpelsidan, ända tills dess att tången har gripit tag i arbetsstycket. Det är även önsk- värt att undvika användning av ovanligt långa fjäderstift på stämpeln. För detta ändamål är det ytterst önskvärt att rörel- sekurvan (väg-tid-diagrammet) för den på matrissidan belägna utstötaren inte endast kan förskjutas relativt styrprofilen P på styrkurvan l5, utan den till stämpelrörelsen anpassade rö- relsekarakteristiken skall kunna bibehållas i alla möjliga lägen.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom den speciella utformningen av styrprofilen P. Styrprofilen P uppvisar enligt uppfinningen följande avsnitt (fig. 2): 1) ett aktivt utstötningsområde a, vars avstånd från sväng- axelns axellinje A från en minsta, mot utstötarens bakre 7813185-1 dödläge svarande radie r in, kontinuerligt ökar, 2) ett koncentriskt avsnittmk, vars avstånd R från sväng- axelns axellinje A förblir konstant, och 3) ett övergångsavsnitt ü, vilket förbinder de båda avsnit- ten a och k med varandra.

Så länge rullen 24 på vinkelhävarmen 16 rullar av längs det aktiva utstötningsområdet a vrids vinkelhävarmen kring sin axel 23 och åstadkommer, då slagbulten 17 ligger an mot den bakre ändytan på utstötarstången 5, en utstötningsrö- relse. Så snart emellertid rullen 24 har nått det koncentriska avsnittet k på styrprofilen P vrids inte vinkelhävarmen 16 längre, och utstötarstiftet 14 förblir stående i sitt hittills uppnådda läge. Eftersom den främre ändytan på utstötarstiftet i detta läge befinner sig i nivå med den främre kanten på matrisen får den inte i något fall stötas längre ut. I och för sig vore det dock möjligt att i stället för att utföra avsnit- tet k på styrprofilen med en konstant radie R låta radien R minska svagt i riktning av pilen P' (fig. 2).

Styrprofilens aktiva utstötningsområde a, som åstad- kommer utstötningsrörelsen, skall enligt en föredragen utfö- ringsform vara så utformat att en vridning av styrkurvan l5 med en vinkelenhet alltid skall ge upphov till ett lika stort slag för slagbulten l7. En vridning av styrkurvan 15 en vin- kel lo skall exempelvis, helt oberoende av styrkurvans aktuel- la läge, alltid motsvara en rörelsesträcka S (fig. l) av 3 mm för slagbulten. Detta villkor uppfylls exempelvis om profilen för utstötningsområdet a väsentligen motsvarar en spiral, vars mittpunkt bildar svängaxelns axellinje A.

Det är uppenbart att den totala längden av styrpro- filen P, med tanke på ställbarheten för styrkurvan, behöver vara avsevärt längre än vad som motsvaras av vridvinkeln för svängaxeln 20.

Om man vrider den i fig. 2 avbildade och ovan närma- re beskrivna styrkurvan 15 relativt svängaxeln 20 så kan det av svängaxelns avgivna slaget förläggas till ett godtyckligt ställe på styrprofilen P, varvid exempelvis vid små längder på arbetsstycket endast en bråkdel av det aktiva utstötningsområ- 7813185-'1 det a utnyttjas, medan stillaståendet i det utstötta ändläget blir längre, motsvarande den större längden på avsnittet k.

Härigenom är det även möjligt att godtyckligt välja tidpunkten “utstötning avslutad". å Avgörande är härvid att alla valbara lägen för styr- kurvan 15 motsvarar en och sama rörelsekarakteristik för det på matrissidan belägna utstötarstiftet l4, vilket således all- tid med små avvikelser kan följa den tillbakagående stämpeln.

Dessa avvikelser, som för att få en tillförlitlig fasthâllning av arbetsstycket inte är tillåtna under utstötningen, kompen- seras genom fjädringsrörelse hos det på stämpelsidan belägna hållarstiftet, vilket vid utförandet enligt uppfinningen kan göras utomordentligt kort men ändå kan användas lika bra för samtliga förekommande längder på arbetsstycket.

Ett speciellt användningsexempel för den beskrivna anordningen visas i fig. 7, där de till varandra anpassade rö- relserna för stämpeln och den på matrissidan belägna utstöta- ren av tydlighetsskäl har medtagits i sama figur.

Enligt fig. 7 har i matrisen l formats ett arbets- stycke N, som på grund av sin koniska form inte styrs av de angränsande väggarna i matrisurtaget. Arbetsstycket måste där- för föras ut och hållas fast mellan stämpeln och den på matrissidan belägna utstötaren, ända tills dess att tvärtrans- porttången säkert kan fatta tag om dess cylindriska ände.

Stämpeln 33 utgör även ett fjädrat hållarstift, vars vulst 34 är-styrd inuti ett urtag 35. En tryckfjäder 36 pres- sar stämpeln utåt. Såsom framgår av kurvorna rör sig stämpeln 33 först längs kurvavsnittet Vs (stämpelrörelsen) i riktning mot matrisen 1, varvid stämpeln 33, då den stöter emot änden på det arbetsstycke som skall formas, mot kraften från sin fjä- der 36 trycks in till det till vänster visade läget, där press- kraft kan överföras.

Kurvan VM (matrisrörelse) visar att det på matrissi- dan belägna utstötarstiftet 14 följer stämpelrörelsen RS (stämpelreturrörelse), och kurvan för matrisrörelsen VM mot- svarar idealt det mittemot belägna partiet av kurvan för stäm- pelreturrörelsen RS, detta till följd av att det under utstöt- 7815185-1 ningsförloppet lätt ökande avståndet mellan de båda kurvorna kompenseras genom den relativt lilla fjädringsvägen b för fjä- dern 36. Kort före övertagandet av tången Z hålls arbetsstyc- ket N ännu fast genom lätt fjädertryck (jämför avståndet f).

Den press-släde som uppbär stämpeln 33 löper således vid utstötning från A' till B', medan utstötarstiftet 14 vid samma vevaxelvinkel från A rör sig över B till C. Den fjädrade stämpeln 33 löper däremot från A' till B", varigenom slag- differensen B' - B" kompenseras av fjädern 36.

De båda med VS och Rs betecknade kurvavsnitten är i vertikal led åtskilda ett stycke motsvarande fjädringsvägen b.

För att vid framställning av pressade detaljer som har ett centralt hål, t.ex. muttrar, måste utstötaren göra en kort extra rörelse utanför utstötningsändläget för att arbets- stycket skall föras utanför matrisens framkant och därigenom kunna transporteras bort i sidled med hjälp av tvärtransport- tången. För att möjliggöra en nödvändig snabb återdragning av den i arbetsstycket instickande utstötaren kan det vid över- gångsområdet ü på styrprofilen P, d.v.s. mellan utstötningsom- rådet a och det återstående omrâdet k (fig. 2) finnas en ut- bytbar insats E (fig. 4), vilken exempelvis kan monteras lös- tagbart med hjälp av skruvar 37 och därigenom lätt bytas ut mot en annan insats.

Fig. 8 visar i form av ett väg(s)-tid(t,<1)-dia- gram hur rörelsen för den på matrissidan belägna utstötaren kan variera och därigenom kan anpassas till bestämda värden för varje ny formningsprocess, speciellt till olika längder på arbetsstycket. (Tiden anges härvid, såsom brukligt, i form av vevaxelvinkel.) Följande beteckningar används i figuren: HTP bakre dödläge för den press-släde som uppbär stämpeln, VTP främre dödläge för press-släden, A1-A4 fyra olika rörelsekurvor för den på matrissidan belägna utstötaren, vilka kurvor valts bland ett oändligt an- tal steglöst inställbara varianter, mf en antagen sidoförskjutning för dessa utstötarkurvor relativt VTP för press-släden, vilken uppnåtts genom 7813185-1 rotation av vevtappen l8a (fig. 6) på vevaxeln 18 för press-släden.

Det alltid på linjen L befintliga bakersta ändläget för slagbulten 17 (fig. l - 4) kan således läggas på ett god- tyckligt ställe på utstötarkurvorna Al-A4 före VTP. De ställen där slagbulten l7 träffar utstötarstången 5 är i fig. 8 be- tecknade med M1-M4. Träfftidpunkten är vid en viss vald för- skjutning GL' lika för alla utstötarkurvor Al-A4.

Om man nu vid en godtycklig vägsträcka s' för press- släden drar en vågrät hjälplinje H och från dennas skärnings- punkter med kurvan St, vilken visar rörelsevägen för press- släden (stämpeln), drar normalerna V1 och V2 till tidaxeln, så framgår t.ex. vid betraktande av utstötarkurvan A4, att denna när avsevärt längre under tidaxeln vid normalen V1 än vid normalen V2. I praktiken innebär detta att vid stämpelns framåtgående rörelse (arbetsslag) står en, med avseende på stukningsvägen erforderlig, överskottssträcka sz till förfo- gande, vars storlek genom förskjutning av utstötarkurvan är steglöst variabel.

Medan denna varierbarhet av utstötarkurvan uppnås genom vridning av styrkurvan 15 relativt svängaxelns axellinje A, måste för sidoförflyttning av utstötarkurvan ett stycke motsvarande vevaxelvinkeln fif (fig. 8) vevtappen l8a på vev- axeln 18 till press-släden vridas. I många fall vore det emel- lertid tillräckligt om det relativa läget mellan vevtappen l8a och vevaxeln 18 fixeras vid tillverkningen. Det ligger dock helt inom uppfinningens ram att en omställning av vevtappen l8a på en med vevaxelns axellinje koncentriskt cirkelbåge är möj- lig även efter montering av pressen, detta för att möjliggöra en anpassning till nya tillverkningsförhållanden. Möjligheten till en dylik senare justering kan realiseras med konventio- nella, för fackmannen kända medel.

Den beskrivna anordningen kan med fördel användasför avgrndning (avlägsnande av grader från ett arbetsstycke).

Eftersom avgradningen måste ske i det främre dödläget för press-släden kan kända utstötardrivanordningar inte utan vida- re (inbyggnad av en speciell styrkurva) utnyttjas för avgrad- F .7813185-1 ning. Enligt föreliggande uppfinning har utstötarhävamen 16 dock tack vare sidoförskjutningen N' av utstötarkurvorna Al - A4 redan i VTP för press-släden en viss hastighet, var- för utstötaren med bibehållande av samma styrkurva kan använ- das för avgradning. Därigenom inbesparas ett extra arbetsför- lopp och en extra styrkurva.

Claims (7)

7a1s1esé1 10 F Patentkrav

1. Anordning för utstötning av ett arbetsstycke ur matrisen på en automatisk flerstegspress för spånlös metall- bearbetning, varvid varje formningsstation uppvisar en perio- disk fram- och âtergående, driven formningsstämpel och en ko- axialt mittemot denna anordnad ortsfast matris (1), i vilken en utstötare (14) är lagrad förskjutbar i formningsstämpelns rörelseriktning, och där utstötningsrörelsen ur matrisen via en utstötarhävarm (16) styrs av en styrkurva (15), vilken är vridfast monterad på en svängaxel (20), som utför en oscille- rande vridrörelse, k ä n n e t e c k n a d av att styrkur- vans (15) styrprofil (P) sträcker sig över en vridvinkel som är större än svängaxelns (20) vridvinkel ( ), och att styrkur- Fvan (l5) är löstagbart fästad på svängaxeln (20) och är för- sedd med en ställanordning (30), som tillåter vridning av styrkurvan relativt svängaxeln (20), varvid styrprofilens (P) avstånd (r) från svängaxelns axellinje (A), utgående från en mot utstötarens (5, 14) bakre dödläge (fig. l) svarande minsta radie, ökar kontinuerligt endast inom ett bestämt aktivt ut- stötningsområde (a) på styrprofilen (P) och därefter utmed återstoden (k) av styrprofilen (P) förblir konstant (R) eller åter minskar, så att utstötarhävarmen (16) vid utstötningssla- get först med en på styrprofilen (P) styrd rulle (24) rullar av (längs det aktiva utstötningsområdet (a) och därefter rullar av längs återstoden (k) av styrprofilen (P), och att hela det mot svängaxelns (20) vridvinkel svarande avrullningsområdet på styrprofilen (P) är förskjutbart genom en inbördes vridning mellan styrkurva (15) och svängaxel (20), varigenom tidpunkten för “utstötning avslutad" är fritt Valbar.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att det aktiva utstötningsområdet (a) på styrkurvans (15) styrprofil (P) är så utformat att en vridning av styrkur- van (15) en vinkelenhet inom hela utstötningsområdet (a) all- B B7.'l0.77 5.600 7813185-1 17 tid resulterar i en lika stor utstötningsväg (S) vid utstöt- ningshävarmen.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att utstötningsområdet på styrkurvans (15) styrprofil (P) exakt eller nästan har formen av en spiral.

4. Anordning enligt något av kraven l - 3, k ä n - n e t e c k n a d av att styrkurvans(l5) ställanordning upp- visar en excentriskt mot styrkurvans kropp riktad gängad bult (30), som är lagrad i en vridfast med svängaxeln (20) förbun- den ram (26), varvid lagringen för den gängade bulten (30)_upp- visar en cylindrisk, med ett gängat hål (29) försedd bult (28), som i sin tur är lagrad vridbar kring sin egen längdaxel.

5. Anordning enligt något av kraven l - 4, k ä n - n e t e c k n a d av att i övergångsområdet (ü) mellan ut- stötningsavsnittet (a) och det återstående avsnittet (k) på styrprofilen (P) finns anordnat en utbytbar insats (E) för att möjliggöra att utstötaren kortvarigt skjuts ut längre än till utstötningsändläget, detta för att möjliggöra en snabb åter- dragning av en i arbetsstycket instickande utstötare.

6. Anordning enligt något av kraven l - 5, där styr- kurvan manövreras av en på änden på en vevaxel anordnad vev- tapp, k ä n n e t e c k n a d av att vevtappen (l8a) är ställbar relativt vevaxeln (18) längs en med vevaxelns axel- linje koncentrisk cirkelbâge.

7. Användning av anordningen enligt något av kraven 1 - 6, k ä n n e t e c k n a_t av att utstötarhävarmen (16) tack vare sidoförskjutningen (Q') av utstötarkurvan (Al-A4) redan i press-slädens främre dödläge har en viss hastighet, varigenom utstötaren, med bibehållande av samma styrkurva, kan användas för avgradning.