SE435796B - Press med vridbart anordnad stansverktygshallare - Google Patents

Description

' baozs71-S i s g Å- 2 En press med hydraulisk drivanordning är känd, vilken press innefattar ett stativ, som är uppbyggt av två tvärstycken, vilka är stelt förbundna med varandra medelst ståndare, mellan vilka två glidstycken är anordnade ovanför varandra i styrningar. I det ena glidstycket är inbyggd en mutter med s.k. icke-självbromsande gängor, som är anordnad att tvângsvis samverka med en skruv, som uppbär en stansverktygshâllare, som är vridbart anordnad i det andra glid- stycket. För att skruven skall kunna röra.sig framåt är den förbun- den med en rörlig länk hos en hydraulcylinder, som är förbunden med en vätskekälla och anordnad på ettdera tvärstycket.

Glidstycket med den inbyggda muttern är försett med längs dess periferi' utformade utsprång, under det att på stativet är fästa anslag, vilka är skilda ett visst avstånd från utsprången (när dessa befinner sig i utgångsläget) och anordnade att uppbära _utsprången hos glidstycket med den inbyggda muttern i och för att muttern tvångsvis skall kunna samverka med skruven.(jämför exempelvis den sovjetiska patentskriften nr 706173). I I den ovan beskrivna kända pressen är stansverktygshållaren med stansverktyget avsedd att vid stansningen icke endast röra sig framåt utan även vrida sig. Denna kända press är avsedd för stans- ning under vridning, vid vilken betingelser för kontaktfriktionen mellan ämnet och stansverktyget ändras samtidigt som tangentiella skjuvdeformationer alstras i den metall, som skall deformeras. En dylik deformering av metallen kan leda till att processkraften och belastningarna på verktyget minskar många gånger och att stansverk- tygets s.k. gravyr(hålrum) fylles med metallen mer likformigt.

Genom att det ämne, som skall deformeras, utsättes för in- verkan av normala och tangentiella yttre belastningar intensifieras deformeringen tvärt, vilket beror på att friktionsvektorn roterar och dess radiella komposant därför minskar samt på att skjuvdeformationer alstras under inverkan av friktionsvektorns tangentiella komposant.

Detta resulterar i att den erforderliga deformationskraften minskar 2-10 gånger i beroende av de geometriska dimensionsförhållandena (exempelvis diameter/tjockleksförhållandet D23) hos de arbetsstycken, som skall stansas, varvid man kan stansa runda, i en planvy sett, smidesstycken med tunna väggar och med tunn bottendel. Genom att verktyget vrider sig fylles stansverktygets gravyr likformigt med metallen, varför stansverktygets driftsförhållanden; underlättas under efterstansningstiden. 8303671 -5 3 .

En minskning av kontaktfriktionskrafternas inverkan bidrar till att minska de ogynnsamma påföljder av excentriciteten i ämnets placering i förhållande till stansverktygets centrumaxel, som härrör från att stansverktygets hålrum icke likformigt fylles med metallen.

Detta kan observeras i beroende av att smidesstyckets änd- grad får lika höjd eller graden får lika bredd utefter hela peri- metern för smidesstycket. En reducerad gradbildning och en minsk- ning av tjockleken av bygelformade partier för efterföljande drag- brotschning bidrar till en högre utnyttjningsfaktor för metallen.

Den s.k. kraftminskningsintensiteten och andra, vid stans- ning under vridning (torsion) uppträdande effekter manifesterar sig i ju högre grad, ju större förhållandet mellan smidesstyckets dia- meter och dess tjocklek är D/H. I fig. 1 visas kurvor över änd- ringen i en stukkraft vid stukning medelst ett roterande verktyg (kurvorna 2, 3, 4) vid olika förhållanden mellan verktygets vinkel- hastighet och framåtgående rörelsehastighet, varvid kurvan 4 kon- struerats vid nämnda hastighetsförhållande,som är högre än detta förhållande för kurvan 2.

Den kända hydrauliska pressen kan säkerställa stansning under vridning, när glidstycket med den inbyggda muttern bringas att stanna, vilket möjliggöres när utsprången på detta glidstycke träffar utsprången på stativet. Stansverktygshâllarens vridnings- vinkel W bestämmes genom sambandet AH är stansverktygshållarens framåtgående rörelsesträcka, när glid- stycket med den inbyggda muttern stannar, S skruvens slaglängd. g I den kända pressen vrider sig stansverktygshållaren en för- hâllandevis liten vinkel Q samtidigt som den för sig framåt sträckan AH, vilket beror på att de i denna kända press använda skruvgängorna - på grund av att de icke är självbromsande - uppvisar stor slag- längd.. En liten vridningsvinkel begränsar pressens processtekniska I möjligheter eftersom den omöjliggör en avsevärd minskning av stans- kraften, vilket i sin tur begränsar sortimentet av de smidesstycken, som skall stansas.

I den kända hydrauliska pressen utsättes den rörliga länken, dvs. hydraulcylinderns plungerkolv, och stativet för en förhållande- 8303671~5 4 vis stor kraft P1, som alstras av arbetsvätsketrycket. Kraften P1 _mâste övervinna dels en motståndskraft hos den metall, som skall deformeras, mot stansverktygshållarens framåtgående rörelse och dels en kraft P3 för axiell förflyttning av skruven i förhållande_ till muttern, vilken.kraft P3 förorsakas genom att stansverktygs- hållaren bromsas av ett vrid- eller torsionsmoment M: \ _ Pressens nominella presskraft P1 är alltså högre än stans- verktygshållarens axiella förflyttningskraft P2 med den kraften p P3 = 2% -å-. Vid förhållandevis höga vridmoment M blir kraften P3 d även förhållandevis hög, vilket ökar pressens nominella presskraft och följaktligen metallåtgângen för framställning av pressen.

Pet huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en press, vari muttern bringas att tvångsvis samverka med skruven på ett sådant sätt, att man kan öka pressens process- tekniska möjligheter samtidigt som metallåtgângen för framställning av pressen blir lägre. I _ I Detta syfte uppnås enligt uppfinningenp medelst en press, som innefattar ett stativ, som är uppbyggt av två tvärstycken, vilka är förbundna med varandra medelst ståndare, mellan vilka två glid- stycken är anordnade ovanför varandra, varvid i det ena glidstycket är inbyggd en mutter med s.k. icke-självbromsande skruvgängor, som är anordnad att tvångsvis samverka med en skruv, som är stelt för- bunden med en i det andra glidstycket vridbart anordnad stansverk- tygshållare, som är rörelsemässigt förbunden med en drivanordning för framâtgående förflyttning av stansverktygshållaren, varvid det för föreliggande uppfinning utmärkande är att den tvångsvisa sam- verkan av muttern med skruven ästadkommes genom förmedling av en drivanordning, som är avsedd att påverka det förstnämnda glidstycket och styrs av drivanordningen för stansverktygshållaren, varvid mel- lan de sidor av muttern och stansverktygshållaren som är vända mot varandra är anordnad en spalt. "e med tillräcklig storlek för att möjliggöra vridning av stansverktygshâllaren en bestämd vinkel.

Det är lämpligt, att drivanordningen för glidstycket med den inbyggda muttern - ifall drivanordninqen för framâtgående förflytt- ning av det andra glidstycket och stansverktygshållaren utgöres av een hydraulcylinder, som genom en hydraulledning är förbunden med en vätskekälla - utgöres av minst_en ytterligare hydraulcylinder, som 8363671-5 5 genom en hydraulledning är förbunden med vätskekällan och vars rörliga länk är förbunden med glidstycket med den inbyggda muttern.

Härigenom kan pressen med hydraulisk drivanordning användas för stansning medelst ett roterande verktyg, varvid den ytterligare, med vätskekällan förbundna hydraulcylindern åstadkommer mutterns erforderliga framåtgående rörelse i förhållande till skruven, varför stansverktygshållaren kan vrida sig den erforderliga vinkel, som är tillräcklig för att ett smidesstycke med förutbestämda dimensioner skall kunna erhållas, varigenom man kan uppnå de optimala stans- ningsparametrarna, vilket med andra ord innebär att en förutbestämd minskningsgrad för den axiella stanskraften P2 kan säkerställas.

Detta gör det vidare möjligt att eliminera behovet att vrida hydraulcylindrarnas rörliga länkar, dvs. kolvstänger, varför deras tätningsanordningar får längre livslängd.

Pressen kan innefatta två ytterligare hydraulcylindrar för drift av glidstycket med den inbyggda muttern, vilka är anordnade symmetriskt i förhållande till hydraulcylindern för framåtgående förflyttning av stansverktygshållaren och uppbäres av det tvärstycke, som är anordnat att uppbära denna hydraulcylinder.

En dylik teknisk lösning gör det möjligt att placera samtliga hydraulcylindrar på det ena tvärstycket och härigenom förenkla pres- sens montering och underhåll.

En vätsketryckgivare kan inbyggas i den hydraulledning, som är avsedd att förbinda hydraulcylindern för framåtgående förflyttning av stansverktygshållaren med vätskekällan, under det att i den hydraulledning, som är avsedd att förbinda minst en ytterligare -hydraulcylinder med vätskekällan, kan man inbyggaen reglerbar stryp- avestil filïskïeëëëltfw ää stzšbsrisrsaßësiereliiränflëfisësëäïsëgivfflrâv- i Anordnandet av tryckgivaren, som är avsedd att styra de yt- terligare hydraulcylindrarnas aktivering, gör det möjligt att vrida stansverktygshållaren samtidigt som en bestämd stanskraft uppnås, vid vilken det är lämpligt att börja vrida verktyget (dvs. man vri- der verktyget lämpligengenomatt börja med denna stanskraft).

Analys av den i fig. 1 visade kurvan 1 visar, att maximikrafterna alstras vid stansningens slut.' Med ledning härav kan man rekommen- dera användning av stansning under vridning just för denna period av deformeringen. Dylika stansningsförhållandengördet möjligt att mest effektivt utnyttja arbetsslaget hos glidstycket med den inbygg- da muttern samt att minska energiförlusterna för vridning. Genom att 8303671 '-5 6 pressen är försedd med den reglerbara strypventilen kan man reglera stansverktygshållarens vridningshastighet, vilket även bidrar till ett effektivare utnyttjande av arbetsslaget hos glidstycket med den inbyggda muttern. 7 7 Den hydraulledning, som är avsedd att förbinda hydraulcylin- dern för framåtgående förflyttning av stansverktygshållaren med vätskekällan, kan passera genom minst en ytterligare hydraülcylinder, för vilket ändamål dennas kolvstångsrum måste vara förbundet med hydraulcylinderns kolvrum, varvid ytareaförhållandet mellan kolvrum- met i hydraulcylindern och kolvstângsrummet i minst en ytterligare hydraulcylinder är lika med förhållandet mellan rörelsehastigheten hos glidstycket med den däri inbyggda muttern och stansverktygshål- larens rörelsehastighet. ' . Den så utformade pressen kan åstadkomma sådana stansnings- förhållanden, vid vilka förhållandet mellan stansverktygshållarens vridningshastighet och dess framåtgående rörelsehastighet är konstant under hela stansningstiden. Dessutom kan man - tack vare tryckför- stärkningseffekten i kolvrummet i hydraulcylindern för framåtgående förflyttning av stansverktygshållaren - åstadkomma vätsketryck över- stigande det i vätskekällan uppträdande vätsketrycket, varigenom man kan minska cylinderns och följaktligen pressens dimensioner.

Det är vidare lämpligt, att pressen innefattar en enda ytterligare hydraulcylinder för drift av glidstycket med den inbygg- Wda muttern, vilkenhydraulcylinder är anordnad på det ena tvärstycket axiellt med den på det andra tvärstycket anordnade hydraulcylindern för framâtgående förflyttning av stansverktygshållaren, varvid ett trycklager (ett bärlager) är anordnat.mellan det andra glidstycket och stansverktygshållaren. I En dylik konstruktiv utformning bidrar till att minska stati- vets höjd och bredd, avlasta stativet och följaktligen minska metall- åtgången för framställning av stativet.

De båda glidstyckena kan förbindas med varandra, varvid mel- lan mutterns och stansverktygshållarens mot varandra vända ändytor är utformad en spalt, vars tjocklek är tillräcklig för att stans- verktygshållaren skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. En dylik teknisk lösning är effektiv när man önskar erhålla förhållande- vis ringa torsionsvinklar (vridningsvinklar) och följaktligen en kort arbetsslaglängd för glidstycket med den inbyggda muttern i för- hållande till stansverktygshållaren samtidigt som pressen får mindre 83-03671-5 I 7 dimensioner och enklare konstruktion. Den så utformade pressen användes lämpligen för stansning av smidesstycken i tre s.k. över- gångar (steg), varvid det första steget är stukning av ett ämne, det andra steget utgöres av stansning och det tredje steget är kap- ning (avskärning) av grader (avgradning) och bygelformade avsnitt.

Stansningen genomföres lämpligen under samtidig vridning (torsion), under det att de båda andra processoperationerna utföresfmedelst ett? framåtgående verktyg, som är fäst på glidstycket medelst ytterligare= stansverktygshållare symmetriskt i förhållande till den roterande l stansverktygshållaren. , _ _ ' Genom att glidstyckena är utformade i ett stycke med var- andra får pressen kompakta dimensioner, varjämte man på glidstycket kan anordna stansverktygshållare för ytterligare stansverktyg.

Ifall drivanordningen för framåtgående förflyttning av stans- verktygshållaren innefattar en på det ena tvästycket anordnad, med en elektisk motor förbunden axel med ett excenterorgan, som màdèlst en vevstake är förbundet med en stansverktygshållaren uppbärande skruv, är det lämpligt, att drivanordningen för glidstycket med den inbyggda muttern innefattar två vevstakar, vilka är anordnade symmetriskt i förhållande till den med skruven förbundna vevstaken och vilka är förbundna med detta glidstycke och rörelsemässigt förbundna med axeln. V ' I Detta gör det möjligt att för stansning medelst ett roterande verktyg använda en press med vevslängsaxel, varvid drivanordningen för glidstycket med den inbyggda muttern förflyttar muttern framåt den erforderliga sträckan i förhållande till skruven och följaktligen vrider stansverktygshållaren den önskade vinkel, som är tillräcklig för att kunna erhålla ett smidesstycke med förutbestämda dimensioner, varigenom man kan säkerställa de optimala stansningsparametrarna,| nämligen att den axeilla stanskraften P2 kan minskas i en förutbe- stämd grad. ' Det är dessutom lämpligt, att den rörelseöverförande förbind- ningslänken mellan axeln och vevstakarna, vilka är förbundna med glidstycket med den inbyggda muttern innefattar två excenterorgan, vilka är anordnade på axeln symmetriskt i förhållande till» det förstnämnda excenterorganet och vridna i förhållande till detta i en riktning, som är motsatt axelns vridningsriktning, en vinkel, som är tillräcklig för att stansverktygshållaren skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. iszozsv1-s f 8 En dylik konstruktiv utformning resulterar i en mycket enkel rörelseöverförande.förbindningslänk mellan axeln och de med glid- stycket förbundna vevstakarna. Genom att de båda excenterorganen är vridna i förhållande till centrumexcenterorganet i en riktning, som är motsatt axelns vridningsriktning, får pressen ett sådant rörelse- schema, vid vilket förhållandet mellan stansverktygshållarens vinkel- hastighet och dess framåtgående rörelsehastighet ökar tvärt vid stansningens slut, vilket leder till en maximal minskning av process- kraften i stansningens slut och till att stansverktygets hålrum bättre fylles med metallen.

Axeln kan nörelsemässigt förbindas med de med glidstycket med den inbyggda muttern förbundna vevstakarna medelst en ytterliga- re,-på stativets andra tvärstycke anordnad axel med två excenteror- gan, vilka är omgivna med de med glidstycket med den inbyggda muttern förbundna vevstakarna, vilken ytterligare axel är förbunden med en ytterligare elektrisk motor och - medelst ett kugghjulssystem - med axeln, varvid vinkeln mellan pressens geometriska centrumaxel och centrumaxeln fëäeveslrs. sëeermaterszanb :ett i .axlar-fu f * -. __ nas vridningsriktning, är större än vinkeln mellan pressens geomet- riska centrumaxel och centrumaxeln för den ytterligare axelns excen- terorgan med ett värde, som är tillräckligt för att stansverktygs- hållaren skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel.

En dylik konstruktiv utformning bidrar till att minska pres- sens bredd genom minskning av axeins längd, samtidigt som axelns styvhet kan ökas och de på axeln inverkande belastningarna kan mins- kas, eftersom den kraft, som erfordras för att kunna vrida stansverk- tygshållaren, är avsedd att överförasnèdelstden ytterligare axeln.

Detta bidrar även till att minska det vridmoment, som skall överföras av drivanordningen till axeln, vilket förbättrar axelns driftförhål- landen._ i _ W ' mV__'. 4 Dessutom kan axeln rörelsemässígt förbindas med de med glid- stycket med den inbyggda muttern förbundna vevstakarna medelst den med skruven förbundna vevstaken, för vilket ändamål i denna är an- ordnad en axeltapp, som är skild från denna vevstakes geometriska längdaxel ett avstånd, som är tillräckligt för att stansverktygshål- laren skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel, vilken axeltapp är förbunden med de med glidstycket med den inbyggda muttern förbund- na vevstakarna. ' En dylik konstruktiv lösning gör det möjligt att använda en axel med ett enda excenterorgan, varför pressen får enklare konstruk- tion och hög styvhet. 8503671 -5 9 Dessutom kan den rörelseöverförande förbindningslänken mellan axeln och de med glidstycket förbundna vevstakarna innefatta två balanser, vilka är anordnade symmetriskt i förhållande till excenter- organet, som är avsett att samverka med vevstaken, som är förbunden med skruven för framâtgående förflyttning av densamma, varvid de båda balansernas ena arm är förbunden med den ena av de med glidstycket förbundna vevstakarna och deras andra arm medelst minst en mellanlänk är förbunden med den ïmed skruven förbundna vevstaken på det av- stånd från excenterorganets geometriska centrumaxel, som är tillräck- ligt för att stansverktygshållaren skall kunna vrida sig en förutbe- stämd vinkel.

En dylik konstruktiv utformning bidrar till att öka pressens kinematiska (rörelseöverförande) möjligheter, dvs. till att man kan förinställa en sådan rörelselag (en rörelselagbundenhet) för glid- stycket med den inbyggda muttern och följaktligen en sådan vridnings- rörelselag för stansverktygshâllaren, som i det närmaste liknar den processtekniskt sett optimala rörelselagen.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar kurvor över ändringen av en stukkraft i beroende av stansverktygshållarens rörelsesträcka, fig. 2 visar ett längdsnitt genom pressen med hydraulisk drivanordning enligt uppfinningen, fig. 3 visar en utföringsform av pressen med hydraulisk drivanordning enligt uppfinningen, vari de ytterligare cylindrarnas kolvstângsrum är förbundna med kolvrummet i hydraul- cylindern, fig. 4 visar en utföringsform av pressen med hydraulisk drivanordning enligt uppfinningen, vari hydraulcylindern och den ytterligare hydraulcylindern är anordnade axiellt med varandra, fig. 5 visar en utföringsform av pressen med hydraulisk drivanordning enligt uppfinningen, vari glidstyckena är stelt förbundna med var- andra, fig. 6 visar en utföringsform av pressen med vevslängsdriv- anordning enligt uppfinningen, vari axeln innefattar två excenter- organ, vilka är förbundna med de med glidstycket med inbyggd mutter förbundna vevstakarna, fig. 7 visar ett rörelseschema över den i fig. 6 visade pressen, fig. 8 visar en utföringsform av pressen med vev- slängsdrivanordning enligt uppfinningen, vari en ytterligare axel med två excenterorgan är anordnad i det andra tvärstycket, fig. 9 visar ett rörelseschema över den i fig. 8 visade pressen, fig. 10 visar en utföringsform av pressen med vevslängsförsedd drivanordning enligt uppfinningen, vari sidovevstakar är förbundna med den med 8303671 '-5 10 . skruven förbundna vevstaken, fig. 11 visar ett snitt längs linjen XI-XI i fig 10, fig. 12 visar ett snitt längs linjen XII-XII i fig. 10, fig. 13 visar ett rörelseschema över den i fig. 10 visade pres- sen, fig. 14 visar en utföringsform av pressen med vevslängsförsedd drivanordning enligt uppfinningen, vari sidovevstakarna är förbund- na med axeln medelstmekanismer med flera länkar, fig. 15 visar ett snitt längs linjen XV-XV i fig. 14, fig. 16 visar ett snitt längs linjen XVI-XVI i fig. 14, fig. 17 visar ett rörelseschema över den i fig. 14-16 visade pressen, fig. 18 visar ett snitt längs linjen xvnI-xvnr i fig. 14, fig. 19 visar ett snitt längs linjen :xxx-xxx i fig. 14, fig. 20 visar ett rörelseschema över den i fig. 14, 18 och 19 visade pressen, fig. 21 visar en utförningsform av pressen med vevslängsförsedd drivanordning enligt uppfinningen, vari sido- vevstakarna är förbundna med axeln medelst mekanismer med flera länkar, fig. 22 visar ett snitt längs linjen xxx-xx: i sig.. 14, fig. 23 visar ett snitt längs linjen XXIl-XXII i fig. 14 och fig. 24 visar ett röresleschema över den i fig. 21-23 visade pressen. 7 Nedan beskrives, såsom en konkret utföringsfimmn en press med hydraulisk drivanordning, som i fortsättningen benämnes den hydrauliska pressen. Denna press innefattar ett stativ, som är upp- byggt av två tvärstycken, dvs. ett övre och ett undre tvärstycke 1 (fig. 2) respektive 2, vilka är förbundna med varandra medelst stån- dare 3, vilka är försedda med styrningar 4, i vilka är anordnade två glidstycken 5 och 6; mellan vilka en spalt a är utformad vid den tidpunkt när stansningen påbörjas. Det ena glidstycket 5 är anord- nat upptill, varvid en mutter 7 med s.k. icke-bromsande gängor är inbyggd i glidstycket 5, under det att det andra glidstycket 6 är anordnat nedtill. En ett stansverktyg C uppbärande stansverktygs- hållare 8 är vridbart.anordnad i glidstycket 6.

Stansverktygshâllaren-8 är stelt förbunden med en skruv 9, som är anordnad att tillsammans med muttern 7 bilda ett s.k. kinema- tiskt par (ett rörelseöverförande par). Skruven 9 är medelst ett ledorgan 10, som möjliggör att skruven 9 vrider sig, förbunden med- en rörlig länk, dvs. en kolvstâng 11 i en på det övre tvärstycket 1 anordnad hydraulcylinder 12. Hydraulcylinderns 12 kolvrum är genom en hydraulledning 13 förbundet med en vätskekälla 14, som kan utgöras av en pump- eller pump- och ackumulatorstation, som är avsedd att in- mata en högtrycksvätska i cylindern 12, samt av ett fyllsystem, som är. avietëlêï? flšífïlêäê. en- låïëïllsliäïättska i fëylinêern _13 -___liyäral%l_f aæozsw -s 11 cylindern 12 fungerar som drivanordning för fiñfilyttning av glid- stycket 6 med hållaren 8 framåt.

. För att muttern 7 tvångsvis skall kunna samverka med skruven 9 är glidstycket 5 med den inbyggda muttern 7 försett med en obero- ende drivanordning, som utgöres av två ytterligare hydraulcylindrar 15, vilka är anordnade på det övre tvärstycket 1 symmetriskt i för- hållande till hydraulcylindern 12 och vilkas kolvrum genom en hydraulledning 16 är förbundna med vätskekällan 14. Hydraulcylin- drarnas 15 rörliga länkar, dvs. kolvstänger 17 är förbundna med glidstycket 5.

Hydraulcylindrarnas 15 aktivering styres i beroende av en utsignal från en vätsketryckgivare 18, som är inbyggd i hydraulled- ningen 13, som förbinder hydraulcylindern 12 med vätskekällan 14.

Hydraulledningen 16, som förbinder hydraulcylindern 15 med vätske- källan 14, är försedd med en reglerbar strypventil 19 och en tryck- ventil 20, som är styrbar av utsignalen från vätsketryckgivaren 18.

I denna utföringsform av pressen utgöres vätsketryckgivaren 18 av en tryckmätare av elektisk kontakttyp.

Dessutom kan vätsketryckgivaren 18 utgöras av en godtycklig annan, lämplig givare av känd konstruktion exempelvis ett tryckrelä.

Hydraulcylindrarnas 12 och 15 kolvstångsrum är förbundna med en på ritningen icke visad lågtrycksvätskekälla.

I fig. 3 visas en utföringsform av den hydrauliska pressen, som liknar den ovan beskrivna. I denna press är kolvrum i två ytter- ligare hydraulcylindrar 21 genom hydraulledningen 16 förbundna med vätskekällan 14, medan deras kolvstångsrum genom en hydraulledning 16a är förbundna med kolvrummet i hydraulcylindern 12 för framåtgå- ende förflyttning av stansverktygshâllaren 8. I detta fall är för- hållandet mellan tvärsnittsytan hos kolvrummet i hydraulcylindern 12 och den sammanlagda tvärsnittsytan hos hydraulcylindrarnas 21 kolv- stångsrum lika med röre1sehastighetsförhållandet mellan glidstycket 5 (med den inbyggda muttern 7) och stansverktygshâllaren 8. Härige- nom är rörelsehastighetsförhållandet mellan det övre glidstycketlioch det undre glidstycket 6 konstant, vilket bestämmer användningsområdet för den så utformade pressen. Denna press kan exempelvis användas vid stansning under vridning, för vilken de optimala processförhål- landena bestämmes av att förhållandet mellan stansverktygshâllarens vridningshastighet och framåtgående röreslehastighet är konstant, samt vid stansning av höga ämnen, för vilka kvalitetsbehandling av materialets struktur önskas. 8303671 '-5 12 I fig. 4 visas en hydraulpress, gvars stativ är uppbyggt av två tvärstycken, dvs. ett övre och ett undre tvärstycke 22 repsektive 23, vilka är förbundna med varandra medelst ståndare 24, mellan vilka glidstycken 25 och 26 år anordnade i styrningarna 4.

I glidstycket 25 är inbyggd en mutter 27 med_s.k. icke-självbromsan- de skruvgängor, som är anordnad att samverka med en skurv 28 och alltsâ~bilda ett kinematiskt par. Tvärstycket 22 uppbär en ytter- ligare hydraulcylinder 29, som fungerar som oberoende drivanordning för förflyttning av glidstycket 25 med muttern 27. Cylinderns 29 rörliga länk, dvs. en kolvstång 30 är anordnad att inverka på glid- stycket 25. g ' _ Kolvstângen 30 är försedd med ett nedtill öppet hâlrum 31 för upptagande av skruven 28. Hydraulcylindern 29 är förbunden med vätskekällan 14 genom en hydraulledning 32, vari den reglerbara strvpventilen 19 och tryckventilen 20 är inbyggda. _ I det undre glidstycket 26 är vridbart anordnad en stans- verktygshållare 33, som är stelt förbunden med skruven 28. Mellan hållaren 33 och glidstycket 26 är ett trycklager 34 anordnat.

Stansverktygshâllaren 33 är förflyttbar framåt medelst en drivanordning, som utgöres av en hydraulcylinder 35, som är anordnad i en tvärbalk 36 axiellt.med hydraulcylindern 29 och vars kolvstång 37 är stelt förbunden med tvärstycket 23, medan cylinderns 35 hus, som även är betecknat med 35 och utgör hydraulcylinderns 35 rörliga länk, är stelt förbundet med tvärbalken 36, som medelst dragstânger 385 är förbunden med giiastyckec 26. Gliastycket 26, tvarbaiken 36 och dragstängerna 38 är anordnade att bilda en stel ram. Hydraul- cylindern 35 är förbunden med vätskekällan 14 genom en hydraulled- ning 39 med den i denna inbyggda vätsketryckgivaren 18, som ar av- sedd att avge en utsignal för att aktivera tryckventilen 20 och följ- aktligen hydraulcylindern 29.

Genom att hydraulcylindrarna 29 och 35 är anordnade akiellt med varandra. kan man minska pressens bredd, varjämte stativet en- dast kan belastas av kraften från hydraulcylindern 29 för vridning av stansverktygshâllaren 33, vilket minskar metallâtgângen för fram- ställning av stativet. Genom att hydraulcylinderns 29 kolvstâng 30 är utformad med hålrummet 31 kan stativets.höjd.minskas.l Den andra fördelen med den så utformade pressen är att hydraulcylindrarnas 29 och 35 rörliga element icke behöver vrida sig, varigenom tätningsan- ordningar för avtätning av cylindrarnas 29 och 35 rörliga element får högre funktionssäkerhet. 6303671-5 13 I fig. 5 visas en utföringsform av hydraulpressen, vari glidstyckena är stelt förbundna med varandra och utformade i ett stycke med varandra, dvs. har formen av ett glidstycke 40, i vars övre del är inbyggd muttern 7, som är anordnad att samverka med den med en stansverktygshållare 41 förbundna skruven 9. 0I glidstyckets 40 undre del är styrningar 42 för hållaren 41 anordnade. Mellan mutterns 7 och stansverktygshållarens 41 mot varandra vända ändytor är utformad en spalt a, vars tjocklek är tillräcklig för att hålla- ren 41 skall kunna vrida sig gen förutbestämd vinkel. I övrigt liknar denna utföringsform av hydraulpressen den ovan beskrivna, i fig. 2 visade hydraulpressen.

En dylik konstruktiv lösning bidrar till att göra glidstycks~ enheten kompakt och härigenom minska pressens ytterdimensioner. Det i ett stycke utformade glidstycket är lätt att styra i stativet, var- vid dess undre ändyta kan uppbära ett hjälpverktyg, dv.s ett stans- verktyg d, e, varigenom man i denna press effektivt kan använda stansning i tre steg (övergångssteg).

Nedan beskrives, såsom en konkret utföringsform, en press med vevslängsförsedd drivanordning, som fortsättningsvis benämnes vevslängspressen. Denna press innefattar ett stativ, som är uppbyggt av två tvärstycken, dvs. ett övre och ett undre tvärstycke 43 (fig.6) respektive 44, vilka är förbundna med varandra medelst ståndare (pelare) 45 med styrningar 46, i vilka är anordnat ett glidstycke 47 med en däri inbyggd mutter 48 med ickevsjälvbromsande skruvgängor, som är anordnad att samverka med en skruv 49 och alltså bilda ett kinematiskt par. Vid skruvens 49 undre ände är fäst en stansverktygs- hållare 50, som är vridbart anordnad i glidstycket 47. Mellan mut- terns 48 och hållarens 50 mot varandra vända ändytor är utformad en spalt a, vars tjocklek är tillräcklig för att stansverktygshållaren 50 skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. Spalten a utformas innan det icke visade ämnets deformering påbörjas.

Skruvens 49 övre ände är medelst ett sfäriskt fotlager för- bunden med en vevstake 51, som fortsättningsvis benämnes centrumvev- staken 51, som är anordnad att tillsammans med ett excenterorgan 52 bilda ett vridpar. Excenterorganet 52 är anordnat på en axel 53, som är rörelsemässigt förbunden med en icke visad axel hos en elekt- risk, på ritningarna icke visad motor.

Axeln 53 är anordnad på det övre glidstycket 43.och försedd med två excenterorgan 54, vilka är anordnade symmetriskt i förhål- lande till excenterorganet 52 och vridna i förhållande till detta i 'hâllarens 50 intensiva vridningsrörelse och följaktligen kraftens '8303671-5 14 en riktning, som är motsatt axelns 53 vridningsriktning, en vinkel a1 (fig. 7), som är tillräcklig för att stansverktygshållaren 50 skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel.

Glidstycket 47 är förbundet med de ena ändarna av vevstakar 55, vilka fortsättningsvis benämnes sidovevstakarna 55 och är anord- nade symmetriskt i förhållande till centrumvevstaken 51. Sidovev- stakarnas 55 andra ändar är förbundna med excenterorganen 54 så, att de bildar vridpar.

Axelns 53 konsoler är anordnade att uppbära en bromsanord- ¿ ning 56 och en koppling 57, med vars hjälp axeln 53 är förbunden med en drivanordning, som innefattar en elektrisk, på ritningen icke visad motor. _I_fig._Z visas ett rörelseschema över den i fig¿_6 visade vevslängspressen, varvid excenterorganen 52 och 54 i denna figur visas i form av vevslängarna 52 respektive 54, vilka är vridbara tillsammans med axeln 53 med en vinkelhastighet w i en medelst en pil visad riktning. Excenterorganen 54 är förskjutna i" förhållande till excenterorganet 52 en vinkel a1 i en riktning, som är motsatt axelns 53 vridningsriktning (vinkeln a1 mellan vevslängar- na 52 och 54), vilken vinkel är tillräcklig för att stansverktygs- hållaren 50 skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel.

I den ovan beskrivna utföringsformenenrvevslängspressen är den rörelseöverförande förbindningslänken mellan sidovevstakarna 55 och axehí53 utfinmed på ett mycket enkelt sätt, vid vilket stansverktygs- högsta möjliga minskning sker'under stansningens slutskede, vilket även bidrar till att stansverktygets hålrum bättre fylles med metal- len. _ I fig. 8 visas en vevslängspress, som innefattar ett stativ, som är uppbyggt av ett övre och ett undre tvärstycke 58 respektive 559, vilka är förbundna med varandra medelst ståndare 60. På det övre tvärstycket 58 är anordnad en axel 61, som fortsättningsvis be- nämnes huvudaxeln och är utformad med ett enda excenterorgan 52, som är anordnat att tillsammans med centrumvevstaken 51 bilda ett vrid- par. Det undre tvärstycket 59 uppbär en ytterligare axel 62 med två excenterorgan 54, vilka är anordnade att tillsammans med sidovev- stakar 63, som är förbundna med ett glidstycke 64, bilda vridpar.

Den ytterligare axeln 62 är medelst koniska kugghjul 65, 66 och 67, 68 § .samt.eiasanissaflfarwmsnieanmlaaxea m. "__ _ 62 medelst en koppling 70 förbunden med en ytterligare, på ritningen icke visad elektrisk motor. 8303671-5 15 Fig. 9 visar ett.rörelseschema över den i fig. 8.visade vev- slängspressen. Excenterorganen 52 och 54 visas i fig. 9 i form av vevslängar.52 respektive 54, vilka är vridbara tillsammans med axlarna 61 respektive 62 med vinkelhastigheten m. Vevslängarna 52 och 54 lutar mot pressens geometriska centrumaàel b i en vinkel az respektive a3, varvid vinkeln a3 är större än.vinkel az en vin- kel d1 (m3 - az = a1), medan vinkeln aï måste vara tillräcklig för att stansverktygshållaren 50 skall kunna vrida sig en förutfißktämd vinkel. I En dylik konstruktiv utformning gör det möjligt att i vev- slängspressen enligt uppfinningen använda det monteringssätt för huvudaxeln, som liknar det för axeln i de allmänt kända vevslängs- pressarna för varmstansning, vilka uppvisar en förhållandevis hög styvhet och ger en förhållandevis hög.stansningsnoggrannhet. Ut- föringsformen av vevslängspressen med tvâ axlar 61, 62 (dvsi med en huvud- och en ytterligare axel) gör det möjligt att minska pres- sens bredd jämfört med den i fig. 6 visade pressen med en enda axel, varjämte huvudaxeln 61 kan avlastas tack vare den ytterligare axeln 62, sonxär försedd med sin oberoende drivanordning.

I fig. 10 visas en utföringsform av vevslängspressen, vari en rörelseöverförande förbindningslänk, som är avsedd att förbinda sidovevstakar 71 med en axel 72, är utformad på annat sätt än den i de ovan beskrivna vevslängspressarna. Axeln 72 är utformad med ett enda excenterorgan 52, som är anordnat att med en centrumvev- stake 73 bilda ett vridpar, varvid centrumvevstaken 73 är förbunden med en stansverktygshållaren 50 uppbärande skruv 74. På vevstaken 73 är fäst en axeltapp 75 (fig. 11, 12), som är avsedd att förbinda centrumvevstaken 73 med sidovevstakarna 71 (fig. 12), vilka är för- bundna med ett glidstycke 76 med den däri inbyggda muttern 48 (fig. 10).

I fig. 13 visas ett rörelseschema över den i fig. 10-12 visade pressen. Vevstaken 73 visas i fig. 13li form av en stång med ett grenparti med en längd 11, som är ledbart förbundet med de i form av stången 71 visade sidovevstakarna 71. Avståndet 11, som är uPpmätt från vevstakens 73 geometriska centrumaxel till axeltappen 75, som förbinder centrumvevstaken 73 med sidovevstakar- na 71, måste vara tillräckligt för att stansverktygshållaren 50 Skall kunnat vrišëjiísn. fšënssäesißämdrvinkel.. 8303671 -5 16 Nämnda rörelseschema bidrar till att förenkla pressens kon- struktion samtidigt som pressen bibehåller sin förhållandevis höga styvhet. 1 ' _ I vevslängspressarna kan en rörelseöverförande förbindnings- länk, som är avsedd att förbinda en axel 77 (fig. 14) med sidovev- stakar 78, utgöras av en mekanism med flera länkar. En dylik press innefattar ett övre och ett undre tvärstycke-79 respektive 80, vilka är förbundna med varandra medelst ståndare 81. På det övre tvärstycket 79 är anordnad axeln 77 med ett excenterorgan 52, som är anordnat att med en centrumvevstake 82 (fig. 15) bilda ett vrid- par, varvid centrumvevstaken 82 är förbunden med den stansverktygs- hållaren 50 uppbärande skruven 49. Hållaren 50 är vridbart anord- nad i glidstycket 47, som är förbundet med sidovevstakarna 78 och anordnat att uppbära muttern 48. _ ' På tvärstycket 79 är axiellt med axeln 77 två balanser (balansorgan) 83 (fig. 16) anordnade symmetriskt i förhållande till excenterorganet 52'(fig. 15). Éalansernas 83 (fig. 16) ena armar 83a (fig. 17) är förbundna med respektive sidovevstake 78 och deras andra armar 83b (fig. 17) är förbundna med varandra medelst en axeltapp 84. ' Centrumvevstaken 82 (fig. 15) är medelst en axeltapp 85 förbunden med en mellanlänk 86, som är förbunden med axeltappen 84, som förbinder balanserna-83 (fig. 16) med varandra. Axeltappen 85 (fig. 15) uppbäres av centrumvevstaken 82 och är skild från excen- terorganets 52 geometriska centrumaxel ett avstånd 12r(fig. 17).

Stansverktygshâllarens 50 vridningsvinkel är beroende av av- ståndet 12 mellan excenterorganets 52 och axeltappens 85 geometris- ka centrumaxlar, längden av balansernas 83 arm 83a och en vinkel a4 mellan excenterorganet 52 och balansens 83 arm 83a, Dessa para- metrar bör väljas.så, att hållaren 50 skall kunna vrida sig en för- utbestämd vinkel.

I denna utföringsform av vevslängspressen är den rörelse- överförande länken mellan sidovevstakarna 78 och axeln-77 mer komp- licerad än den i de i fig. 6-13 visade vevslängspressarna men den gör det möjligt att åstadkomma en sådan vridningsrörelse hos stans- verktygshâllaren 50 i förhållande till dess rörelse framåt,.som bidrar till att förbättra.stansningen.

I den i.fig- 14, 18-20 visade vevslängspressen innefattar den rörelseöverförande förbindningslänken, som är avsedd att förbinda 8303671-5 17 sidovevstakarna 78 (fig. 14) med axeln 77 (fig. 18), två balanser 87 (fig. 19) med tvâ'armar 87a (fig. 20) och 87b}-vilka balanser är anordnade på tvärstycket 79 (fig- 14) symmetriskt i förhållande till excenterorganet 52. 8 Balansernas 87 ena armar 87a (fig. 20) är ledbart förbundna med respektive sidovevstakar 78 och dmasandra armar 87b medelst mellanlänkar 88 är ledbart förbundna med en arm 89a hos en balans 89, som även utgör en mellanlänk, som är anordnad på en på stativet stelt fäst axeltapp 90; Balansens 89 andra arm 89b är medelst en mellanlänk 91 förbunden med centrumvevstaken 82 med hjälp av axel- tappen 85, som befinner sig på vevstakens 82 geometriska centrum- axel och är skild från excenterorganets 52 geometriska centrumaxel ett avstånd 13; Balansen 89 är förbunden med mellanlänkarna 88 och 91, medan balanserna 87 är förbundna med mellanlänkarna 88 och vevstakarna 78 medelst axeltappar 92. 7 I 7 I denna utföringsform av vevslängspressen är stansverktygs- hållarens 50 vridningsvinkel beroende av samma parametrar som i den i fig. 14-17 visade pressen samt av längden av balansens 89 armar 89a och 89b. Härigenom kan man säkerställa den karakteris- tik över hållarens 50 vridningsrörelse i förhållande till dess årörelse framåt,'som är förhållandevis "mer optimal" jämfört med den i fig. 14-17 visade vevslängspressen, varigenom stansningen blir bättre. _ I den i fiå. 21-24 visade vevslängspressen liknar den rörel- seöverförande förbindningslänken, som förbinder sidovevstakarna 78 (fig. 21) med axeln 77, huvudsakligen den ovan beskrivna rörelse- överförande länken. Skillnaden är att en mellanlänk 93 (fig. 22) är förbunden med en centrumvevstake 94 medelst en axeltapp 95, som är skild från centrumvevstakens 94 geometriska centrumaxel ett avstånd 14, som är-tillräckligt för att stansverktygshållaren 50 skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. En balans 96 med armar 96a och 96b (fig. 24), vilken även utgör en mellanlänk, är förbunden med en balans 97 (fig. 23) med armar 97a och 97b medelst mellanlänkar 98.

Den så utformade vevslängspressen uppvisar mer kompakta di- mensioner och är bekvämare att underhålla och reparera jämfört med den i fig_ 18-20 visade vevslängspressen genom att sidovevstakarna 78 tillsammans med balansernas 97 armar 97a samt balansen 96 till- 8303671 -5u e18 e sammans med mellanlänkarna 98 och 93 ligger på båda sidor om vev- slängspressens geometriska centrumaxel b (fig. 24), varför pressen är bättre att balansera under driften samtidigt som pressens meka- nismer blir mer åtkomliga vid pressens underhåll.

Pressen enligt uppfinningen fungerar på följande sätt. Nedan betraktas först hydraulpressarnas verkningssätt. I utgångsläget befinner sig glidstyckena 5 och 6'i det övre ändläget samtidigt 7 som tjockleken av spalten a däremellan är lika med nollä För att deformera ämnet sänkes det.övre, på stansverktygshållaren 8 fästa stansverktyget C till det bringas i kontakt med ämnet samtidigt I som den nödvändiga spalttjockleken mellan glidstyckena 5 ooh 6 för- inställes genom att lågtrycksvätskan frân vätskekällan 14 genom hydraulledningen 13 inmatas i hydraulcylindern 12,varför dess kolvstång 11 och, tillsammans med denna, skruven 9, stansverktygs- hållaren 8 samt det undre glidstycket 6 börjar röra sig nedåt tills det övre stansverktyget C bringats i kontakt med ämnet. Därefter inmatas högtrycksvätskan från källan 14 genom hydraulledningen 13 i hydraulcylindern 12, vilket resulterar i att skruven 9 med glid- stycket 6 rör sig nedåt och ämnet börjar deformeras, varvid ämnet får formen av stansverktygets C gravyr (hâlrum). Allteftersom stukningen fortgår ökas deformationskraften. Samtidigt som den _förutbestämda kraften uppnås påverkas vätsketryckgivaren 18, som avger en utsignal för öppnande av tryckventilen 20, varför hög- trycksvätskan även-börjar strömma in i hydràulcylindrarna 15.

Vätsketrycket~verkar så, att cylindrarnas 15 kolvstänger 17 och följ- aaktligen det övre glidstycket 5 med den inbyggda muttern 7 börjar röra sig nedåt. Om det övre glidstyckets 5 rörelsehastighet V1 är högre än det undre glidstyckets 6 hastighet V2, börjar muttern 7 vrida skruven 9 med en vinkelhastighet m lika med: ' m.= (V1 - v2) šï (1)d där S är_skruvens 9_slaglängd.

Hydraulcylindrarnas 15 sammanlagda tryckkraft P3 bör beräk- nas utgående från att cylindrarna 15 kan övervinna högsta möjliga vridmoment. I detta fall stansas ämnet under vridning, varvid för- hållandet mellan stansverktygshâllarens 8.vinkelhastighet w och framåtgående rörelsehastighet v är lika med I i -dàffšfliï -n ' (2) - .V2 §_f v2 _ 8383571-5 .19 Stansverktygshållarens 8.vridningsrörelse leder till att stansverktygets arbetsyta glider i förhållande till ämnet och att skjuvdeformationer samtidigt alstras i vridningsriktningen, vilket förbättrar den radiella metallströmningen och minskar ämnets mot- ståndskraft mot stukningen, varför den nödvändiga stanskraften mins- kar många gånger jämfört med stanskraften utan vridning, Den för- utbestämda minskningsgraden för den processtekniska stanskraften uppnås i beroende av stansverktygshållarens 8 vridningsvinkel S9, som är beroende av avståndet a mellan glidstyckena 5 och 6 samt av skruvens 9 slaglängd S, som bestämmes utgående från att skruvens 9 skruvgängor icke är självbromsande, varvid vinkeln f bestämmes genom sambandet *f=a-2-“_,[- <3) Spalttjockleken a måste vara tillräcklig för att smidesstyc- ket skall kunna erhållas, varvid den måste ändras i beroende av smidesstyckets dimensioner. För att den förutbestämda spalttjock- leken a skall kunna förinställàai måste man vid stansningen konstant- hålla det förutbestämda förhållandet mellan stansverktygshållarens 8 vinkelhastighet m och dess framåtgående rörelsehastighet v. Här- vid är det lämpligt att reglera glidstyckets 5 rörelsehastighet medelst den reglerbara, i hydraulledningen 16 inbyggda strypventi- len 19.

Hydraulcylindrarnas 15 sammanlagda kraft P3 överföras till stansverktygshâllaren 8 medelst skruvparet mutter 7 - skruv 9 och adderas till hydraulcylinderns 12 kraft P4. Summa-kraften P3 + P4 övervinner motståndskraften P2 hos den metall, som skall deforme- ras, mot hållarens 8 rörelse framåt, dvs.

P2 = P3 + P4 (4) Kraften P2 utgör pressens nominella presskraft. Pressens stativ upptar alltså en kraft, som icke är större än stanskraften P2, under det att varje hydraulcylinders 12,'E kraft är lägre än nämnda kraft. , _ ' Samtidigt som stansverktygets C hâlrum (s.k. gravyr) full- ständigt fylles med metallen stannar glidstyckena 5 och 6. Arbets- vätskan inmatas i cylindrarnas 12 och 15 kolvstångsrum,.varför glidstyckena 5 och 6 återgår till utgångsläget och arbetsförloppet upphör. 8303671 '-5 zof Ifall spalttjockleken a icke är tillräcklig för.att kunna erhålla smidesstycket, fyllas stansverktygets hâlrum icke fullstän- -digt med metallen, när glidstyckena 5 och 6 sammanföres. Stans- verktyget utsättes för pressens nondnella presskraft samtidigt som vridningsrörelsen (torsionen) saknas, varför denna kraft icke för- orsakar metallens deformation. För attïsmfiæsstycket skall kunna efterstansas måste man förinställa den erforderliga spalttjockleken a mellan glidstyckena 5 och 6 och upprepa stansningscykeln från början. Med denna press kan man alltså stansa smidesstycket i två eller ett större antal arbetsslag, vilket utgör den föreslagna pressens skillnad från de kända hydraulpressarna av detta slag, vilka endast möjliggör framställning-av ett_smidesstycke i ett enda arbetsslag. Man kan alltså öka hydraulpressarnas processtek- niska möjligheter. . ' ' i För att vid stansning kunna åstadkomma optimala processför- hållanden kan det bli nödvändigt att konstanthâlla förhållandet mellan stansverktygshällarens 8 vridningshastighet och framâtgâende rörelsehastighet. I detta fall användes lämpligen den i figl 3 visa- de hydraulpressen, Under arbetsslaget inmatas högtrycksvätskan från vätskekällan 14 i hydraulcylindrarnas 21 kolvrum, varvid den inverkar på deras kolvstänger 17, vilket resulterar i att glid- styckena 5 rör sig cch_vätskan undantränges från cylindrarnas 21 kolvstângsrum in i hydraulcylinderns 12 kolvruml I cylindern 12 alstras ett tryck, under vars inverkan kolvstången 11 och, till- sammans med denna, skruven 9 och stansverktygshållaren 8 förflyttar sig." Detta tryck kan vara högre än trycket i hydraulcylindrarnas 21 kolvrum eller i vätskekällan 14, vilket beror på att en tryck- förstärkningseffekt uppträder. Användning av ett högt tryck i hydraulcylindern 12 gör det möjligt att minska dess dimensioner. fOm glidstyckets 5 rörelsehastighet v1 är känd, kan stans- verktygshållarens 8 rörelsehastighet V2 bestämmas gengm sambandet: V1F1 = vzFz . (sy där F1 och F2 är ytarean lika med summan av tvärsnittsytorna hos hydraulcylindrarnas 21 kolvstångsrum respektive tvärsnittsytan hos kolvrummet i hydraulcylindern 12.

Genom insättning av sambandet V1/V2 = F2[F1 i formeln (2) erhåller man att * m =: gå- (Fä/F1 - 1)* (G) y 8303671 -5 21 Det framgår av det ovan sagda, att förhållandet mellan stans- verktygshållarens 8 vinkelhastighet m och dess framâtgående rörel- sehastighet är ett konstant värde, som är beroende av förhållandet mellan tvärsnittsytan hos kolvrummet i hydraulcylindern 12 för för- flyttning av hållaren 8 framåt och summan av tvärsnittsytorna hos keivetangerummeff i nyarauicyiinarerna 21, 'vilka är förbundna mea glidstycket 5 med muttern 1. _, _ _ _ För att kunna minska pressens bredd och metallåtgången från framställning av dess stativ användes lämpligen en enda ytterliga-I re hydraulcylinder 29 (fig. 4) för vridning av stansverktygshälla- ren 33, vilken hydraulcylinder är anordnad axiellt med hydraulcy- lindern 35 för framåtgàende förflyttning av hållaren 33. Den så utformade pressen visas i fig. 4. I utgångsläget befinner sig det övre glidstycket 25 och det undre glidstycket 26 i det övre änd- läget. Skruven 28 ligger i hålrummet 31 i kolvstången 30 hos hyd- raulcylindern 29 för vridning av hållaren 33, varför spalten mel- lan det övre tvärstycket 22 och det övre glidstycket 25 får minimi- tjockleken, vilket bidrar till att minska stativets höjd, För att bringa stansverktygshâllaren 33 närmare det på tvär- stycket 23 placerade ämnet inmatas lågtrycksvätskan från vätskekäl- lan 14 i hydraulcylindern 35, vilket resulterar i att den av tvär- balken 36, dragstängerna 38 och glidstycket 26 uppbyggda ramen och, tillsammans med denna, hållaren 33 och.skrnven 28 sänkes, samtidigt som skruven 28 fritt avskruvas från muttern 27 och vrider sig i bärlagret 34. För att förhindra att glidstycket 25 sänkes konstant- hålles i hydraulcylinderns 29 kolvstångsrum ett förutbestämt tryck, som erfordras för att fasthâlla glidstycket 25 i utgångsläget.

För att ett arbetsslag skall kunna utföras inmatas högtrycks- vätskan från källan 14 i hydraulcylindern 35 samtidigt som hydraul- cylinderns 29 kolvstångsrum förbindes med ett utloppssystem, var- för glidstycket 25 kan röra sig framåt nedåt. Samtidigt utformas mellan glidstyckena 25 och 26 en spalt a, vars tjocklek är till- räcklig för att hållaren 33 skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. Det i cylindern 35 uppträdande vätsketrycket överföres medelst ramen och bärlagret 34 till hållaren 33, som rör sig nedåt och samtidigt deformerar ämnet medelst stansverktyget lstansenl, som rör sig framåt." Nämnda tryckkraft'upptages av ramen och över- föres icke till stativet, som är uppbyggt av tvärstyckena 22 och 23 samt stândarna 24.“ När ett förutbestämt tryck uppnås, avger vätsketryckgivaren 18 en signal för öppnande av tryckventilen 20, '- 8303671-5 22 _ _ varigenom högtrycksvätskan även börjar inmatas i hydraulcylindern 29 och förflytta kolvstången 30 och - tillsammans med denna - glid- stycket 25 nedåt.' Den i glidstycket 25 infästa muttern 27 påskru- vas på skruven 28 och härigenom vrider denna och hållaren 33. För att kunna övervinna vridmomentet M måste man vid glidstycket 25 på- lägga kraften P3 som är lika med __.._2_¶ 223-143 . (7) Denna kraft upptages.just av pressens stativ. Kraften P3 adderas till tryckkraften P4 från hydraulcylindern 35 och övervin- ner alltså motståndskraften mot hållarens 33 rörelse framåtl I denna utföringsform av pressen förhindras vridningsrörel- sen hos hydraulcylindrarnas 29, 35 rörliga länkar, vilket bidrar till att garantera funktionsdugligheten av tätningsanordningarna för dessa cylindrar. l I Genom att cylindrarna 29 och 35 är axiella med varandra, undvikes glidstyckenas 25 och 26 eventuella skevställning.

Den i fig. 5_visade hydraulpressen fungerar på samma sätt som pressen enligt fig. 2. _ Genom att spalttjockleken a mellan mutterns- 7 och stans- verktygshållarens 41 mot varandra vända ändytor är ringa jämfört med den i de i fig. 2-4 visade hydraulpressarna användes pressen enligt fig. 5 lämpligen för stansning av smidesstycken, vilka icke kräver att hållaren 41 vrider sig en stor vinkel.

Med denna press kan stansningen genomföras i tre steg, var- igvid det första steget är stukning, det andra steget utgöres av stansning och det tredje steget är kapning. Det är vidare lämp- ligt, att stansverktygen d och e för det första respektive det tredje steget är fästa vid glidstycket 40 axiellt med hydraulcylind- rarnas 15 kolvstänger 27, medan stansverktyget C för det andra steget är fäst vid hållaren 41 axiellt med hydraulcylinderns 12 kolvstång 11. Härigenom kan man framställa ett färdigt smides- stycke medelst en enda press, varvid pressens konstruktionsdelar i detta fall kommer att utsättas för krafter, vilka härrör från att glidstycket 40 skevas i förhållandevis låg grad.

Nedan beskrives verkningssättet hos.vevslängspressarna. I det i fig- 6. 7 visade fnressezeeyffaånssläglabe-ffiirler sis. glidstxweteê? i sitt övre gränsläge, samtidigt som axeln 53 är låst och kopplingen 57 är frånslagen. När pressen startas, frigör bromsanordningen 56 &303671 '-5 23 axeln 53 samtidigt som kopplingen 57 kopplar axeln 53 till den icke visade elektriska motorn, varför axeln 53 börjar vrida sig och dess excenterorgan 52 och 54 tillsammans med vevstakarna 51 och 55 omvandlar axelns 53 vridningsrörelse till den framâtgâende rörel- sen hos det med sidovevstakarna 55 förbundna glidstycket 47 samt hos stansverktygshållaren 50, som medelst skruven 49 är förbunden med centrumvevstaken.51. Samtidigt som det övre stansverktyget c bringas"i kontakt med ämnet börjar detta deformenas. Samtidigt utformas mellan hållarens 50 och mutterns 48 ändytor en spalt a, som är tillräcklig för att smidesstycket skall kunna framställas.

Denna spalt förinställes genom att excenterorganen 54 på sidovev- stakarna 55 är förskjutna i förhållande till excenterorganet 52 på centrumvevstaken 51 i en riktning, som är motsatt axelns 53 vridningsriktning. ' Allteftersom stansningen fortgår, minskas rörelsehastigheten hos hållaren 50, som medelst skruven 49 är förbunden med centrum- vevstaken 51. Genom att excenterorganen 54 är förskjutna i förhål- lande till excenterorganet 52 är rörelsehastigheten hos glidstycket 47 och följaktligen hos muttern 48 högre än skruvens 47 hastighet, varigenom hållaren 50 vrider sig, varvid hållarens 50 vridnings- hastighet ökar vid stansningens slut. Genom att glidstycket 47 och skruven 49 rör sig nedåt med olika hastigheter vrider sig allt- så hållaren 50 samtidigt som den rör sig framåt, varvid vid smides- styckets deformering i synnerhet under deformeringens slutskede blir förhållandet mellan hållarens 50 vridningshastighet och fram- åtgående rörelse högre, vilket resulterar i en tvär minskning av de maximala deformationskrafterna under efterstansningsskedet, såsom det framgår av fig. 1 (kurvan 4). _ _ Stansverktygshållarens vridningsrörelse leder till en ändring i kontaktfriktionsförhâllandena i riktning för en minskning av motståndskraften mot den radiella metallströmningen samt till att tangentiella skjuvdeformationer alstras, vilka minskar bärförmágan hos det metallskikt, som skall deformeras. Detta resulterar i en minskning av stanskraften, vilken minskning blir intensivare sam- tidigt som stansverktyget vrider sig snabbare. -De ovan beskrivna pressarnas rörelsschema bidrar till att i högsta möjliga grad minska stanskraften i slutet av stansverktygshållarens.rörelseslag, såsom det framgår av kurvorna 2-4 i fig- 1. 8303671 -5 24 Jämförelsen av kurvan 1 med kurvan 4.visar, att processkrafts- kurvan över pressen med roterande stansverktygshållare uppvisar en annan karaktär än den för pressen, vars stansverktygshållare är framåtgående. För de sistnämnda pressarna uppvisar kurvan toppar vid stansningens slut, medan stanskraften i pressen enligt uppfin- ningen till och med minskas under slutskedet, vilket gynnsamt in- verkar på funktionsdugligheten av pressens och stansverktygets delar.

I denna press är den rörelseöverförande förbindningslänken mellan de med glidstycket 47 med muttern 48 förbundna sidovevsta- karna 55 och axeln 53 utformad på ett mycket enkelt sätt, varför pressen får hög funktionssäkerhet och enkel konstruktion.

Den i fig. 8 visade vevslängspressen fungerar på liknande sätt . i I När pressen startas, påverkas de båda kopplingarna 57 och 70 samtidigt, varigenom axlarna 61 och 62 börjar vrida sig med lika hastighet, eftersom dessa axlar är försedda med identiska drivan- ordningar. Dessutom befrämjas detta av en rörelseöverföranåš länk, som är uppbyggd av kuggväxlarna 65, 66 och 67, 63 samt axeln 69 och avsedd att_förbinda axlarna 61, 62 med varandra. Huvudaxeln _61 och den extra axeln 62 är försedda med olika drivanordningar, varvid axelns 61 drivanordning är avsedd att lagra en rörelseenergi, som är tillräcklig för att axiellt deformera smidesstycket, medan den ytterligare axelns 62 drivanordning lagrar en rörelseenergi, som är tillräckligför att vrida stansverktygshållaren 50, vilket bidrar till att avlasta huvudaxeln 61, aktiveringskopplingen 57 och andra komponenter i axelns 61 drivanordning. För att synkroni- sera axlarnas 61, 62 vridningsrörelse är axlarna 61, 62 förbundna med varandra medelst en kuggväxel, som icke är av krafttyp och som därför har kompakta dimensioner. f Axlarnas 61 och 62 vridningsrörelse omvandlas medelst excen- terorganen sz, 54 och vevstakarna 51, 63 till en framätgåande rörel- se hos skruven 49 och den med denna förbundna hållaren 50 samt hos glidstycket 64 med muttern 48. För.att spalten a skall kunna utfor- mas mellan hållarens 50 och mutterns 48 ändytor lutar den ytterliga- re axelns 62 excenterorgan 54 och huvudaxelns 61 excenterorgan 52 olika stora vinklar az respektive d3 mot pressens geometriska axel, såsom det framgår av.fig. 9. Detta.resulterar i att mutterns 48 hastighet vid stansningen är högre än skruvens 49 hastighet, varför stansverktygshållaren 50 vrider sig under accelerering vid stans- ningens slut. 5 Id 'I 8303-671 '-5 25 Det är lämpligt att på den ytterligare axeln 62, axiellt med hâllaren 50 anordna ett kamorgan 99 (fig. 8), som är avsett att samverka med en rulle 100, som är förbunden med ett stötorgan 101 för utstötning av det färdiga smidesstycket. Detta bidrar till, att förenkla pressens konstruktion, eftersom pressen icke kräver någon utstötningsanordning och något synkroniseringssystem för syn- kronisering av dess funktion med påverkningsmekanismens arbetsför- lopp.

Den ovan beskrivna vevslängspressen bidrar till att avlasta huvudaxeln 62 och dess drivanordnings länkar, att minska pressens bredd och öka dess styvhet. l Den i fig. 10-13 visade vevslängspressen fungerar på samma sätt som de ovan beskrivna utföringsformerna av vevslängspressen.

När kopplingen 57 frânslås, börjar skruven 74 medelst vevstaken 73 röra sig framåt nedåt, samtidigt som vevstaken 73 utför en samman- satt rörelse. Den på vevstaken 73 fästa axeltappen 75 rör sig nedåt åt vänster (enligt ritningen) samtidigt som den inverkar på sidovevstakarna 71, vilka bringas att samverka med glidstycket 76 med den däri infästa muttern 48, varför glidstycket 76 även rör sig nedåt. Skruvens 74 rörelsehastighet minskar vid stansningens slut samtidigt som mutterns 48 hastighet ökar. Skillnaden mellan mut- återns 48 och skruvens 74 hastigheter medger att skruven 74 och - tillsammans med denna - stansverktygshållaren 50 vrider sig, vari- genom ämnet stansas under vridning. Den så utformade pressen ger en hög stansningsnoggrannhet genom att den uppvisar hög styvhet.

I de i fig. 14-24 visade vevslängspressarna rör sig glid- stycket 47 med den däri inbyggda muttern 48 framåt genom att balan- serna 83 (fig. 16), 87 (fig. 19) eller 97 (fig. 23),vilka utför en svängningsrörelse i förhållande till excenteraxelns 77 centrum- linje, samverkar med de med glidstycket 47 förbundna sidovevstakar- na 78. Balansernas svängningsrörelse åstadkommes av centrumvev- staken 82, som medelst axeltappen 85 är förbunden med mellanlänken 86 (fig. 15), 91 (fig. 18) eller 93 (fig. 22), som är avsedd att överföra rörelsen till balanserna. Den rörelseöverförande länken mellan nämnda mellanlänk och de axeln 77 omgivande balanserna säker- ställer att muttern 48 vid deformeringen rör sig snabbare än skru- ven 49, varför stansningen sker under vridning. Genom lämpligt val av fäststället för axeltappen 85 vid centrumvevstaken 82, armläng- den hos de axeln 77 omgivande balanserna samt hos den ytterligare 8303671-5 26 N balansen 89 och genom vridning av balanserna i förhållande till axeln 77 och axeltappen 90 kan man ändra mutterns 48 hastighet i förhållande till skruven 49, varför.de optimala stansningsparamet- rarna kan förinställas. I Jämfört med de nutida vitt användbara pressarna med samma presskraft med framâtgående stansverktygshållare har pressen enligt uppfinningen bredare tekniska möjligheter, vilket med andra ord innebär att man med denna press kan framställa smidesstycken med stor diameter eller smnmnstycken med tunnare skivor. För framställ- ning av samma smidesstycken medelst den kända pressen erfordras en press med 2-5 gånger större_presskraft, som har en med 3-7 gånger större vikt, lägre processkapacitet och upptar större produktions- ytor.

Den som utgângspunkt använda kända pressen av detta slag har ett roterbart verktyg men dess nominella presskraft och följaktli- gen dimensionerna och vikten är desamma som i de allmänt kända'pres- sarna med framåtgående stansverktygshållare. Dessutom är en dylik press pågrund av en ringa vridningsvinkel, teknologiskt sett, avse- värt mindre effektiv än pressen enligt uppfinningen. ' Den föreslagna pressens tekniska effektivitet kontrollerades genom försök på en hydraulpress med en presskraft av 2 MN, som konstruerats enligt fig. 2, genom stukning och stansning av kalla provföremâl av bly samt av uppvärmda provföremål av koppar, alumi- nium och stål. För jämförelse stukades cch stansades provföremâl medelst en och samma kraft utan vridning; Vid stukning av provfö- remålen av bly under vridning minskades stukkraften med minst 20 gånger. Vid stukning av uppvärmda provföremâl av järn- och icke- järn-metaller minskades stukkraften med 2-5 gånger. Vid stansning under vridning fylldes stansverktygets hâlrum likformigt med metal- len, varvid_smidesstyckena hade likformigaograder över hela peri- metern. u,

Claims (12)

63103671 '-5 27 _ f"Patentkrav

1. Press innefattande ett stativ, som är uppbyggt av två tvärstyc- ken (1, 2), vilka är förbundna med varandra medelst ståndare (3), mellan vilka två glidstycken (5, 6) är anordnade ovanför varandra, varvid i det ena glidstycket (5) är inbyggd en mutter (7) med s.k. icke-självbromsande skruvgängor, vilken är anord- nad att tvångsvis samverka med en skruv (9), som är stelt för- bunden med en stansverktygshållare (8), som är vridbart anord- nad i det andra glidstycket (6) och rörelsemässigt förbunden med en drivanordning (12) för framâtgâende förflyttning av densam- ma, k ä n n e t e c k n a d av att den tvângsvisa samverkan av muttern (7) med skruven (9) âstadkommes genom förmedling av en drivanordning (15), som är avsedd att påverka det förstnämnda glidstycket och styrs av drivanordningen (12) för hâllaren (8), varvid mellan de sidor av muttern (7) och stans- stansverktygs- verktygshållaren (8) som är vända mot varandra är anordnad en spalt (a) med tillräcklig storlek för att möjliggöra vridning av stansverktygshällaren (8) en bestämd vinkel.

2. Press enligt patentkravet 1, vari drivanordningen för framåt- gående förflyttning av det andra glidstycket och stansverktygs- hållaren utgöres av en hydraulcylinder, som genom en hydraul- ledning är förbunden med en vätskekälla, k ä n n e t e c k n a d a v att drivanordningen för glidstycket (5)med:denminbyggda muttern (7) utgöres av minst en ytterligare hydraulcylinder (15), som genom en hydraulledning (16) är förbunden med vätskekällan (14) och vars rörliga länk (17) är förbunden med glidstycket (5). att (15) för drift

3. Press enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v den är försedd med två ytterligare hydraulcylindrar av glidstycket (5) med den inbyggda muttern (7), vilka är an- ordnade symmetriskt i förhållande till hydraulcylindern (12) för framåtgående förflyttning av stansverktygshållaren (8), på samma tvärstycke (1), som uppbär cylindern (12).

4. ö303671 -5 -28

5. Press enligt kravet 2, k ä n n e t e C k n a d a v fatt en vätsketryckgivare (18) är inbyggd i hydraulledningen (13), som förbinder hydraulcylindern (12) för framåtgående förflytt- ning av hållaren (8) med vätskekällan (14), under det att en reglerbar strypventil (19) och en tryckventil (20) är in- byggda i hydraulledningen (16), som är avsedd att förbinda minst en ytterligare hydraulcylinder (15) med vätskekällan (14), var- vid tryckventilen (20) är styrbar av en utsignal från givaren (18). 1

6. Press enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att hydraulledningen (16), som förbinder hydraulcylíndern (12) för framåtgående förflyttning av stansverktygshållaren (8) med väts- kekällan (14), är förd genom minst en ytterligare hydraulcylinder (21), för vilket ändamål dennas kolvstångsrum är förbundet med hydraulcylinderns (12) kolvrum, varvid förhållandet mellan tvär- snittsytan hos kolvrummet i hydraulcylindern (12) och tvärsnitts- ytan hos kolvstångsrummet i minst en ytterligare hydraulcylinder (21) är lika med hastighetsförhållandet mellan glidstycket (5) med muttern (7) och stansverktygshållaren (8).

7. Press enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v att den är försedd med en ytterligare hydraulcylinder (29) för drift av ett glidstycke (25) med eninbyggdnmtter (27), vilken hydraul- cylinder är anordnad på det ena tvärstycket (22) axiellt med en hydraulcylinder (35) för framåtgående förflyttning av en stansverktygshållare (33), som är anordnad på det andra tvär- stycket (23), varvid mellan det andra glidstycket (26) och hål- laren (33) är ett bärlager (34) anordnat. f

8. Press enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d- a v att .båda glidstyckena (40) är förbundna med varandra.

9. Press enligt kravet 1, vari drivanordningen för framåtgàende förflyttning av stansverktygshållaren innefattar en på ettdera tvärstycket anordnad, med en elektrisk motor förbunden akel (53) med ett excenterorgan (52), som medelst en vevstake (51) är förbundet med en stansverktygshållaren (50) uppbarande skruv (49),

10.

11. . Press enligt patentkravet 8, 8-1303671-5 29 k ä n n e t e c k n~a d a v att drivanordningen för glid- stycket (47) med den inbyggda muttern (48) innefattar två vev- stakar (55), vilka är anordnade symmetriskt i förhållande till den med skruven (49) förbundna vevstaken (51) och vilka är för- bundna med glidstycket (47) och rörelsemässigt förbundna med axeln (53). k ä n.n e t e c k n a d a v att den rörelseöverförande förbindningslänken mellan axeln (53) och de med glidstycket (47)medden inbyggda muttern (48) för- bundna vevstakarna (55) innefattar två excenterorgan (54), vilka är anordnade på axeln (53) symmetriskt i förhållande till excen- terorganet (52) och vrida i förhållande till detta i en riktning, som är motsatt axelns (53) vrídningsriktning, en vinkel (vä), som är tillräcklig för att stansverktygshâllaren (50) skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. Press enligt kravet 8, k ä nyn e t e c k n a d la v att en axel (61) är rörelsemässigt förbunden med vevstakar (63), vilka är förbundna med ett glidstycke (64) med den inbyggda muttern (48), medelst en ytterligare, på stativets andra tvärstycke (59) anordnad axel (62) med två excenterorgan (54), vilka är förbund- na med glidstycket (64) med muttern (48), vilken axel (62) är förbunden med en ytterligare elektrisk motor och - medelst ett system av kugghjul (65 - 68) - med axeln (61), varvid den i axlarnas (61, 62) vridningsriktning sedda vinkeln mellan pressens geometriska centrumaxel och den geometriska axeln för axelns (61) excenterorgan (52) är större än vinkeln mellan pressens genometriska axel och den geometriska axeln för den ytterligare axelns (62) excenterorgan (54) med ett värde, som är tillräckligt för att stansverktygshållaren (50) skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. Press enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d a v att en axel (72) är rörelsemässigt (kinematiskt) förbunden med vevsta- kar (71), vilka är förbundna med ett glidstycke (76) med den inbyggda muttern (48), medelst en med en skruv (74) förbunden vevstake (73), för vilket ändamål en axeltapp (75) är anordnad i vevstaken (73), vilken axeltapp är skild från vevstakens (73)

12. » 8303671-5 50 geometriska längdaxel ett avstånd, som är tillräckligt för att håll-aren (50) skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel, varvid axeltappen (75) är förbunden med de med glidstycket (76) med muttern (48) förbundna vevstakarna (71)Å Press enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n_a d a v att den rörel-_ överförande förbindningslänken mellan en axel (77) och med glid- stycket (47) med den inbyggda muttern (48) förbundna vevstakar (78) innefattar två balanser (83), vilka är anordnade symmetriskt i förhållande till excenterorganet (52), som är anordnat att sam- verka med en vevstake (82), som är förbunden med skruven (49) för dess framåtgående förflyttning, varvid den ena armen hos varje balans (83) är förbunden med den ena av dew med glidstycket (47) förbundna vevstakarna (78), medan den andra armen medelst minst en mellanlänk (86) är förbunden med den med skruven (49) förbundna vevstaken på ett sådant avstånd från excenterorganets (52) geometriska axel, som är tillräckligt för att stansverktygshállaren (50) skall kunna vrida sig en förutbestämd vinkel. '