DE102013002405B3 - Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers Download PDF

Info

Publication number
DE102013002405B3
DE102013002405B3 DE201310002405 DE102013002405A DE102013002405B3 DE 102013002405 B3 DE102013002405 B3 DE 102013002405B3 DE 201310002405 DE201310002405 DE 201310002405 DE 102013002405 A DE102013002405 A DE 102013002405A DE 102013002405 B3 DE102013002405 B3 DE 102013002405B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acceleration
upper tool
starting height
forging
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE201310002405
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Dreher
Michael Beloch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L Schuler GmbH
Original Assignee
L Schuler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L Schuler GmbH filed Critical L Schuler GmbH
Priority to DE201310002405 priority Critical patent/DE102013002405B3/de
Priority to CN201410049828.6A priority patent/CN103978139B/zh
Application granted granted Critical
Publication of DE102013002405B3 publication Critical patent/DE102013002405B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/20Drives for hammers; Transmission means therefor
    • B21J7/46Control devices specially adapted to forging hammers, not restricted to one of the preceding subgroups

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers (1), wobei der Schmiedehammer (1) einen Hydraulikzylinder (4), einen Bär (5), ein Obergesenk (6), ein Untergesenk (7), ein Maschinenrahmen (8), wenigstens ein Steuerventil (9), eine elektronische Kontrolleinrichtung (10) und wenigstens eine Sensoreinrichtung (11–14) umfasst und wobei der Bär (5) und das Obergesenk (6) ein von dem Hydraulikzylinder (4) bewegtes Oberwerkzeug (15) bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 10 2006 041 223 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers bekannt, bei welchem Steuerungs- und Regelungsfehler durch eine numerische Simulation kompensiert werden sollen. Simulationen bringen den grundsätzlichen Nachteil mit sich, dass diese rechentechnisch aufwendig sind und auf der Basis von Annahmen ausgeführt werden, so dass das Ergebnis einer Simulation nicht unbedingt dem praktischen Ergebnis entspricht. Insbesondere bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Werkstücken bedeutet die Vorbereitung der einzelnen Simulationen einen erheblichen Aufwand.
  • Weiterhin ist aus der DE 103 32 888 C5 ein Verfahren zum Umformen wenigstens eines Werkstücks bekannt, bei welchem ein Schlagwerkzeug während einer Schlagbewegung aus einer vorgegebenen oder vorgebbaren Ausgangslage mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Auftreffgeschwindigkeit auf das auf einem Träger befindliche Werkstück prallt und bei welchem die Geschwindigkeit des Schlagwerkzeugs während der Schlagbewegung abhängig von der Lage des Schlagwerkzeugs und abhängig von der vorgegebenen Auftreffgeschwindigkeit gesteuert oder geregelt wird, wobei die momentane Lage des Schlagwerkzeugs während der Schlagbewegung stets gemessen wird und mit den gemessenen momentanen Lage- werten des Schlagwerkzeugs und der vorgegebenen Auftreffgeschwindigkeit die Geschwindigkeitswerte während der Schlagbewegung berechnet werden, bei welchem das Schlagwerkzeug aus der Ausgangslage beschleunigt und bei Erreichen einer vorbestimmten Lage zwischen der Ausgangslage und dem Werkstück abgebremst wird, um die vorgegebene Auftreffgeschwindigkeit zu erreichen, bei welchem das Schlagwerkzeug nach dem Aufprall durch eine Rückholbewegung in eine vorgegebene oder vorgebbare Endlage zurückgehoben wird, bei welchem die Geschwindigkeit des Schlagwerkzeugs während der Rückholbewegung in die Endlage abhängig von der Lage des Schlagwerkzeugs gesteuert oder geregelt wird und bei welchem die Endlage des Rückhubs von der Ausgangslage der zuvor durchgeführten Schlagbewegung verschieden ist und bei dem die Endlage abhängig vom zu bearbeitenden Werkstück und von der gewünschten Auftreffgeschwindigkeit bei der darauffolgenden Schlagbewegung gewählt wird.
  • Schließlich ist aus der JP 2000-317 566 A ein Steuerverfahren zur Steuerung eines Schlags einer Schmiedemaschine bekannt, bei welchem ein Bremszeitpunkt abhängig vom Schmiedefortschritt automatisch eingestellt wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schmiedehammer beim Schmieden von unterschiedlichen Werkstücken mit minimalem Vorbereitungsaufwand und Berechungsaufwand hinsichtlich der Einhaltung der für die aufeinander folgenden Schläge vorgesehen Schlagenergiewerte und hinsichtlich des Antriebsenergiebedarfs möglichst optimal zu betreiben. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, möglichst kurze Taktzeiten zu erreichen.
  • Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben Verfahrensschritte gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers werden von der Sensoreinrichtung nach einem Schlag des Oberwerkzeugs auf das Werkstück eine Rückhubgeschwindigkeit und eine Rückhubbeschleunigung des Oberwerkzeugs erfasst und werden diese Werte an die Kontrolleinrichtung übermittelt,
    • – wobei zuvor oder zeitgleich von der Kontrolleinrichtung auf der Basis eines für einen weiteren Schlag vorgesehnen Schlagenergiewerts eine optimale Starthöhe (SSH) für das Oberwerkzeug ermittelt wurde bzw. wird,
    • – wobei von der Kontrolleinrichtung auf der Basis der gemessenen Werte und der optimalen Starthöhe eine Bremsfunktion oder eine Beschleunigungs- und Bremsfunktion ermittelt wird,
    • – wobei das Steuerventil von der Kontrolleinrichtung entsprechend der ermittelten Bremsfunktion oder der ermittelten Beschleunigungs- und Bremsfunktion angesteuert wird,
    • – wobei die beiden nachfolgend genannten Schritte alternativ oder kumulativ zur Anwendung kommen, – wobei die Kontrolleinrichtung beim Vorliegen einer Differenz zwischen optimaler Starthöhe und einer tatsächlich erreichter Starthöhe (TSH) eine Korrekturfunktion für eine bei dem Folgehub zur Anwendung kommende Bremsfunktion bzw. Beschleunigungs- und Bremsfunktion ermittelt, um die gewünschte Starthöhe nach dem nächsten Schmiedeschlag exakter zu erreichen, und wobei das Steuerventil von der Kontrolleinrichtung nach dem weiteren Schlag entsprechend einer auf der Basis einer Rückhubgeschwindigkeit und einer Rückhubbeschleunigung des Oberwerkzeugs und der Korrekturfunktion ermittelten Bremsfunktion oder Beschleunigungs- und Bremsfunktion angesteuert wird und/oder – wobei entweder in dem Fall, dass die tatsächlich erreichte Starthöhe unterhalb der optimalen Starthöhe liegt, von der Kontrolleinrichtung für den folgenden Schmiedeschlag eine Beschleunigungskurve zur Ansteuerung des Steuerventils errechnet wird, durch welche das Oberwerkzeug beschleunigt wird oder in dem Fall, dass die tatsächlich erreichte Starthöhe oberhalb der optimalen Starthöhe liegt, von der Kontrolleinrichtung für den folgenden Schmiedeschlag eine Bremskurve zur Ansteuerung des Steuerventils errechnet wird, durch welche das Oberwerkzeug gebremst wird.
  • Durch eine derartige Selbstkontrolle bzw. Selbstjustierung bzw. Selbstkorrektur ist es möglich, die für einen Schmiedevorgang vorgegebenen Parameter für die Schlagenergie trotz durch die zwischengeschaltete Hydraulik entstehende Abweichungen schon während des Schmiedvorgangs eines ersten Werkstücks mit zunehmender Genauigkeit einzuhalten bzw. zu korrigieren, wobei durch das präzise Anfahren der jeweiligen Sollhöhe ein energieintensives Nachfahren vermieden wird und die Taktzeit verkürzt wird. Abweichungen von der Sollhöhe können ab dem zweiten Schmiedeschlag in ihrer Auswirkung auf den Schmiedevorgang durch eine zusätzliche Beschleunigung oder Abbremsung des Oberwerkzeugs mit minimalem Aufwand und ohne Zeitverzögerung korrigiert werden.
  • Dadurch dass die Bremsfunktion von der Kontrolleinrichtung unter der Vorgabe ermittelt wird, dass zur Erreichung der Sollhöhe in einer möglichst kurzen Verfahrzeit eine für den Dauerbetrieb maximal zulässige Bremsleistung angewendet wird, ist es möglich, die Taktzeit zwischen den einzelnen Schmiedeschlägen ohne eine Überbelastung des Schmiedehammers weiter zu optimieren.
  • Sofern eine Sollhöhe nur durch eine zusätzlich Beschleunigung des Oberwerkzeugs durch den Hydraulikzylinder erreicht werden kann, ist es vorgesehen, dass die Beschleunigungs- und Bremsfunktion von der Kontrolleinrichtung unter der Vorgabe ermittelt wird, dass zur Erreichung der Sollhöhe in einer möglichst kurzen Verfahrzeit eine für den Dauerbetrieb maximal zulässige Beschleunigungsleistung und/oder eine für den Dauerbetrieb maximal zulässige Bremsleistung angewendet wird. Hierdurch ist es möglich, die Taktzeit zwischen den einzelnen Schmiedeschlägen ohne eine Überbelastung des Schmiedehammers weiter zu optimieren.
  • Die Erfindung sieht auch vor, den Schlagenergiewert für jeden an dem Werkstück durchzuführenden Schmiedeschlag aus einem Speicher der Kontrolleinrichtung abzurufen. Hierdurch sind diese Informationen frühzeitig und ohne Verzögerung für alle Berechnungen verfügbar.
  • Schließlich sieht die Erfindung vor, den für den an dem Werkstück durchzuführenden zweiten oder weiteren Schmiedeschlag vorgesehenen Schlagenergiewert unter Verwendung von wenigstens einem während des vorhergehenden Schmiedeschlags von wenigstens einer der Sensoreinrichtungen gemessenen Istwert durch die Kontrolleinrichtung zu überprüften und bei Abweichung dieses Istwert von einem Sollwert die Sollhöhe für den nächsten Schmiedschlag zu korrigieren, wobei der Istwert insbesondere an dem Werkstück gemessen wird und/oder wobei der Istwert insbesondere an dem Oberwerkzeug gemessenen wird und/oder wobei der Istwert insbesondere in einem Hydraulikkreislauf gemessenen wird und/oder wobei der Istwert insbesondere an dem Rahmen des Schmiedehammers oder in einer Umgebung des Schmiedhammers gemessen wird. Hierdurch ist eine Überwachung und Korrektur des Schmiedvorgangs möglich, so dass Qualitätsschwankungen in der Produktion reduziert werden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.
  • Hierbei zeigt:
  • 1: eine schematische Ansicht eines Schmiedehammers und
  • 2: eine v/t-Diagramm für das Oberwerkzeug.
  • In der 1 ist ein Schmiedehammer 1 in schematischer Darstellung gezeigt. Der Schmiedehammer 1 ist zum Schmieden eines Werkstücks 2 vorgesehen und ist als Kurzhub-Gesenkhammer 3 ausgebildet. Der Schmiedehammer 1 umfasst einen Hydraulikzylinder 4, einen Bär 5, ein Obergesenk 6, ein Untergesenk 7, einen Maschinenrahmen 8, ein Steuerventil 9, eine elektronische Kontrolleinrichtung 10 und vier Sensoreinrichtung 11, 12, 13 und 14. Der Bär 5 und das Obergesenk 6 bilden ein von dem Hydraulikzylinder 4 bewegtes Oberwerkzeug 15. Der Schmiedehammer 1 umfasst weiterhin einen Hydraulikkreislauf 16, in welchen der Hydraulikzylinder 4 und das Steuerventil 9 eingebunden sind. Das Steuerventil 9 ist an einen Ölzulauf 17 und einen Ölablauf 18 angeschlossen und über Leitungen 19, 20 mit dem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 4 verbunden. Die Sensoreinrichtung 11 bis 14 und das Steuerventil 9 sind über Datenleitungen 11a, 12a, 13a, 13b, 14a und 9a mit der Kontrolleinrichtung 10 verbunden. Die Kontrolleinrichtung 10 umfasst einen Mikroprozessor 10a und einen Speicher 10b.
  • Nach einem ersten Schmiedeschlag des Oberwerkzeugs 15 auf das Werkstück 1 prallt das Oberwerkzeug 15 von dem Werkstück 2 zurück. Hierbei werden eine Rückhubgeschwindigkeit und eine Rückhubbeschleunigung des Oberwerkzeugs von der ersten Sensoreinrichtung 11 erfasst, wobei die Sensoreinrichtung 11 als Wegmesssystem ausgebildet ist. Weiterhin ist es gemäß nicht dargestellten Ausführungsvarianten auch vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zusätzlich wenigsten einen nicht dargestellten Initiator umfasst oder dass die Sensoreinrichtung ausschließlich Initiatoren umfasst. Die erfassten Werte werden über die Datenleitung 11a an die Hammersteuerung bzw. Kontrolleinrichtung 10 übermittelt. Zuvor oder zeitgleich wurde bzw. wird von der Kontrolleinrichtung 10 auf der Basis eines für einen weiteren Schmiedeschlag vorgesehnen Schlagenergiewerts, welcher in dem Speicher 10b verfügbar ist, eine optimale Starthöhe SSH für das Oberwerkzeug 15 ermittelt, wobei die Ermittlung durch eine Berechnung in dem Mikroprozessor 10a oder durch Auslesen einer in dem Speicher 10b gespeicherten Wertetabelle erfolgt. Anschließend wird von der Kontrolleinrichtung 10 unter Verwendung der gemessenen Werte, nämlich der Rückhubgeschwindigkeit und der Rückhubbeschleunigung, und unter Verwendung der optimalen Starthöhe eine Bremsfunktion oder eine Beschleunigungs- und Bremsfunktion durch Berechnung oder Auslesen einer Tabelle ermittelt. Dann wird das Steuerventil 9 von der Kontrolleinrichtung 10 über die Datenleitung 9a entsprechend der ermittelten Bremsfunktion oder der ermittelten Beschleunigungs- und Bremsfunktion angesteuert und so das Oberwerkzeug 15 von dem Hydraulikzylinder 4 entsprechend der Bremsfunktion oder entsprechend der Beschleunigungsfunktion und der Bremsfunktion verfahren. Am Ende der Verfahrbewegung oder nach Abschluss der Verfahrbewegung wird von der Kontrolleinrichtung 10 beim Vorliegen einer Differenz zwischen der optimale Starthöhe SSH und einer tatsächlich erreichten Starthöhe TSH eine Korrekturfunktion für eine bei einem nachfolgenden Hub bzw. Folgehub zur Anwendung kommende Bremsfunktion bzw. Beschleunigungs- und Bremsfunktion ermittelt. Schließlich wird das Steuerventil 9 von der Kontrolleinrichtung 10 nach einem weiteren Schmiedeschlag sowohl unter Verwendung einer von der Sensoreinrichtung 11 neu erfassten Rückhubgeschwindigkeit des Oberwerkzeugs 15 als auch unter Verwendung einer von der Sensoreinrichtung 11 neu erfassten Rückhubbeschleunigung des Oberwerkzeugs 15 als auch unter Verwendung der beim vorhergehenden Rückhub ermittelten Korrekturfunktion mit einer hieraus ermittelten Bremsfunktion oder Beschleunigungs- und Bremsfunktion angesteuert. Alternativ oder zusätzlich zu der Ermittlung und Anwendung der Korrekturfunktion ist es vorgesehen, bei einem Nichtereichen der optimalen Starthöhe SSH, das Oberwerkzeug beim folgenden Hammerschlag mit Hilfe des Hydraulikzylinders 4 zu beschleunigen, wobei hierfür von der Kontrolleinrichtung eine Beschleunigungsfunktion berechnet wird oder bei einem Überfahren der optimalen Starthöhe SSH, das Oberwerkzeug beim folgenden Hammerschlag mit Hilfe des Hydraulikzylinders 4 abzubremsen, wobei hierfür von der Kontrolleinrichtung eine Bremsfunktion berechnet wird.
  • Zur weiteren Überwachung und Fehlerkorrektur ist es optional vorgesehen, nach jedem Schmiedeschlag auf das Werkstück 2 mit wenigstens einer weiteren Sensoreinrichtung 12 bis 14 wenigstens einen Istwert zu erfassen und diesen mit Hilfe der Kontrolleinrichtung mit einem Sollwert zu vergleichen. Hierbei ist es alternativ oder kumulativ vorgesehen, die Sensoreinrichtung 12 als optische Sensoreinrichtung 12 auszuführen, welche eine Abmessung des Werkstücks 2 erfasst, oder die Sensoreinrichtung 13 als Durchflussmengensensoreinrichtung 13 auszuführen, welche einen in den Leitungen 19 und/oder 20 strömenden Strom des Hydrauliköls erfasst oder die Sensoreinrichtung 14 als Schwingungssensoreinrichtung 14 auszubilden, welche den Körperschall im Maschinenrahmen 8 erfasst. Die von den Sensoreinrichtungen 12 bis 14 sowie von der Sensoreinrichtung 11 erfassten Daten bzw. Werte können selbstverständlich auch per Funk an die Kontrolleinrichtung 10 übertragen werden.
  • In der 2 ist anhand eines v/t-Diagramms für das Oberwerkzeug gezeigt wie sich die Taktzeit durch einen aktiven Eingriff in den Rückhub verkürzen lässt, wobei die gestrichelte Linie einen Verlauf VA zeigt, welcher sich bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Schmiedehammers ergibt. Die durchgezogene Linie zeigt einen Verlauf VB, welcher sich bei einem herkömmlichen Betrieb eines Schmiedehammers ergibt. Bei beiden Verläufen VA und VB wird das Oberwerkzeug 15 zur Ausführung eines ersten Schmiedeschlags aus dem oberen Totpunkt heraus beschleunigt und weist zum Zeitpunkt I die höchste Geschwindigkeit auf und wird bis zum Zeitpunkt II derart abgebremst, dass dieses – wie vorgesehen – mit beispielsweise 10% seiner maximalen Schlagenergie auf das Werkstück trifft. Beim Rückhub wird das Oberwerkzeug wieder bis auf eine zum Zeitpunkt III erreichte Maximalgeschwindigkeit beschleunigt. Der weitere Verlauf VA ist nun dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug 15 abgebremst wird, um auf der vorgesehenen optimalen Starthöhe SSH zum Zeitpunkt IV anzuhalten. Von dieser Starthöhe SSH aus beschleunigt das Oberwerkzeug wieder und trifft, ohne dass gebremst werden muss, mit beispielsweise 20% seiner maximalen Schlagenergie wieder auf das Werkstück auf. Im weiteren Verlauf VA ist bis zum Zeitpunkt VI wieder die sich aus dem Rückprall vom Werkstück und/oder einer hydraulischen Beschleunigung durch den Hydraulikzylinder ergebende Beschleunigung des Werkzeugs 15 erkennbar. Die erreichte Maximalgeschwindigkeit des Werkzeugs 15 wird dann durch Energiezufuhr über den Hydraulikzylinder bis zum Zeitpunkt VII aufrecht erhalten, um nach einem Bremsvorgang zum Zeitpunkt VIII dann eine neue Starthöhe SSH zu erreichen, aus welcher das Werkzeug nach einer Beschleunigung mit beispielsweise 50% seiner maximalen Schlagenergie auf das Werkstück trifft.
  • Abweichend hiervon wird bei dem herkömmlichen Verlauf VB im Zeitpunkt III über den Hydraulikzylinder Energie zugeführt, um die erreichte Geschwindigkeit zu halten und zum Zeitpunkt VI den oberen Totpunkt zu erreichen. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, kann der zweite Hammerschlag, bei welchem beispielsweise 20% der maximalen Schlagenergie zur Verfügung stehen sollen, beim herkömmlichen Verlauf VB erst zu einem Zeitpunkt XI ausgeführt werden, welcher zeitlich nach einem Zeitpunkt X liegt, zu welchem bei dem erfindungsgemäßen Verlauf VA bereits der dritte Hammerschlag ausgeführt wird. Die Zeitersparnis ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verlauf VA im Wesentlichen dadurch, dass die gewünschte Starthöhe SSH beim Rückhub direkt angefahren wird, wobei das direkte Anfahren nur dadurch mit hinreichender Genauigkeit erfolgen kann, dass die Kontrolleinrichtung durch einen SOLL-IST-Vergleich der angefahrenen Starthöhe nach dem ersten und nach jedem weiteren Hammerschlag selbst lernend bzw. selbst korrigierend ist. In der 2 ist ein Intervall um den Zeitpunkt V zur Erläuterung vergrößert dargestellt. In der vergrößerten Darstellung ist neben dem Zeitpunkt V ein vor dem Zeitpunkt V liegender Zeitpunkt V1 eingezeichnet. Um den Zeitpunkt V1 erfolgt ein Umsteuern des bzw. der Ventile, so dass bis zum Auftreffen auf das Werkstück im Zeitpunkt V ein leichter Verlust an Geschwindigkeit eintritt.
  • Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante ist es auch vorgesehen, statt des einen Steuerventils 9 ein erstes Steuerventil zu verwenden, welches den Ölzulauf kontrolliert, und ein zweites Steuerventil zu verwenden, welches den Ölablauf kontrolliert. Hierbei sind sowohl das Steuerventil 9 als auch die beiden Einzelsteuerventile erfindungsgemäß immer als Proportionalventile bzw. Servoventile ausgebildet. Hierbei wird unter einem Proportionalventil bzw. einem Servoventil im Sinne der Erfindung ein Steuerventil verstanden, welches als Proportional-Wegeventil bzw. Stetigventil ausgebildet ist, bei welchem neben diskreten Schaltstellungen auch eine stetige Veränderung der Ventilöffnung möglich ist und so veränderliche Volumenströme erzeugt werden können.
  • Im Sinne der Erfindung wird unter einer Bremsfunktion eine Funktion verstanden, durch welche ein Volumenstrom in Abhängigkeit von der Zeit definiert ist, mit welchem Hydrauliköl des Hydraulikkreislaufs 16 durch das Steuerventil 9 aus dem Ölzulauf 19 in eine untere Kammer 4a des Hydraulikzylinders 4 strömt und mit welchem Hydrauliköl des Hydraulikkreislaufs 16 durch das Steuerventil 9 aus einer oberen Kammer 4b des Hydraulikzylinders 4 in den Ölablauf 18 zurückströmt, wobei die Volumenströme so gewählt sind, dass das sich in die Pfeilrichtung z nach oben bewegende Oberwerkzeug 15 bis zum Stillstand verlangsamt wird. Eine reine Bremsfunktion wird immer dann gewählt, wenn die vorhandene Bewegungsenergie des Oberwerkzeugs ausreichend ist, um eine gewünschte Starthöhe SSH zu erreichen.
  • Im Sinne der Erfindung wird unter einer Beschleunigungs- und Bremsfunktion eine Funktion verstanden, durch welche ein Volumenstrom in Abhängigkeit von der Zeit definiert ist, mit welchem Hydrauliköl des Hydraulikkreislaufs 16 durch das Steuerventil 9 aus dem Ölzulauf 19 in eine untere Kammer 4a des Hydraulikzylinders 4 strömt und mit welchem Hydrauliköl des Hydraulikkreislaufs 16 durch das Steuerventil 9 aus einer oberen Kammer 4b des Hydraulikzylinders 4 in den Ölablauf 18 zurückströmt, wobei die Volumenströme so gewählt sind, dass das sich in die Pfeilrichtung z nach oben bewegende Oberwerkzeug 15 zunächst beschleunigt wird oder auf einer Geschwindigkeit gehalten wird und anschließend bis zum Stillstand verlangsamt wird. Eine kombinierte Beschleunigungs- und Bremsfunktion wird immer dann gewählt, wenn die vorhandene Bewegungsenergie des Oberwerkzeugs nicht ausreichend ist, um eine gewünschte Starthöhe SSH zu erreichen. Von einer Beschleunigung wird im Sinne der Erfindung auch dann gesprochen, wenn die Geschwindigkeit des im Rückhub befindlichen Oberwerkzeugs durch Energiezufuhr konstant gehalten wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schmiedehammer
    2
    Werkstück
    3
    Kurzhub-Gesenkhammer
    4
    Hydraulikzylinder
    5
    Bär
    6
    Obergesenk
    7
    Untergesenk
    8
    Maschinenrahmen
    9
    Steuerventil
    9a
    Datenleitung
    10
    Kontrolleinrichtung
    10a
    Mikroprozessor
    10b
    Speicher
    11, 12
    Sensoreinrichtung
    11a, 12a
    Datenleitung zu 11 bzw. 12
    13
    Sensoreinrichtung
    13a, 13b
    Datenleitung zu 13
    14
    Sensoreinrichtung
    14a
    Datenleitung zu 14
    15
    Oberwerkzeug
    16
    Hydraulikkreislauf
    17
    Ölzulauf
    18
    Ölablauf
    19, 20
    Leitung
    SSH
    optimale Starthöhe
    TSH
    tatsächlich erreichte Starthöhe
    VA
    Verlauf
    VB
    Verlauf
    z, z'
    Pfeilrichtung
    I–XI
    Zeitpunkt

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers (1) beim Schmieden eines Werkstücks (2), wobei der Schmiedehammer (1) einen Hydraulikzylinder (4), einen Bär (5), ein Obergesenk (6), ein Untergesenk (7), einen Maschinenrahmen (8), wenigstens ein als Proportional- bzw. Servoventil ausgebildetes Steuerventil (9), eine elektronische Kontrolleinrichtung (10) und wenigstens eine Sensoreinrichtung (1114) umfasst, wobei der Bär (5) und das Obergesenk (6) ein von dem Hydraulikzylinder (4) bewegtes Oberwerkzeug (15) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass – von der Sensoreinrichtung (11) nach einem Schlag des Oberwerkzeugs (15) auf das Werkstück (2) eine Rückhubgeschwindigkeit und eine Rückhubbeschleunigung des Oberwerkzeugs (15) erfasst werden und diese Werte an die Kontrolleinrichtung (10) übermittelt werden, – wobei zuvor oder zeitgleich von der Kontrolleinrichtung (10) auf der Basis eines für einen weiteren Schlag vorgesehnen Schlagenergiewerts eine optimale Starthöhe (SSH) für das Oberwerkzeug (15) ermittelt wurde bzw. wird, – wobei von der Kontrolleinrichtung (10) dann auf der Basis der gemessenen Werte und der optimalen Starthöhe (SSH) eine Bremsfunktion oder eine Beschleunigungs- und Bremsfunktion ermittelt wird, – wobei das Steuerventil (9) von der Kontrolleinrichtung (10) entsprechend der ermittelten Bremsfunktion oder der ermittelten Beschleunigungs- und Bremsfunktion angesteuert wird, – wobei die beiden nachfolgend genannten Schritte alternativ oder kumulativ zur Anwendung kommen, – wobei die Kontrolleinrichtung (10) beim Vorliegen einer Differenz zwischen optimaler Starthöhe (SSH) und einer tatsächlich erreichter Starthöhe (TSH) eine Korrekturfunktion für eine bei einem Folgehub zur Anwendung kommende Bremsfunktion bzw. Beschleunigungs- und Bremsfunktion ermittelt und wobei das Steuerventil (9) von der Kontrolleinrichtung (10) nach dem weiteren Schlag entsprechend einer auf der Basis einer Rückhubgeschwindigkeit und einer Rückhubbeschleunigung des Oberwerkzeugs (15) und der Korrekturfunktion ermittelten Bremsfunktion oder Beschleunigungs- und Bremsfunktion angesteuert wird und/oder – wobei in dem Fall, dass die tatsächlich erreichte Starthöhe (TSH) unterhalb der optimalen Starthöhe (SSH) liegt, von der Kontrolleinrichtung (10) für den folgenden Schmiedeschlag eine Beschleunigungskurve zur Ansteuerung des Steuerventils (8) errechnet wird, durch welche die dem Oberwerkzeug fehlende Lageenergie kompensiert bzw. zugeführt wird oder wobei in dem Fall, dass die tatsächlich erreichte Starthöhe (TSH) oberhalb der optimalen Starthöhe (SSH) liegt, von der Kontrolleinrichtung (10) für den folgenden Schmiedeschlag eine Bremskurve zur Ansteuerung des Steuerventils (8) errechnet wird, durch welche die überschüssige Lageenergie des Oberwerkzeugs kompensiert bzw. vernichtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfunktion von der Kontrolleinrichtung (10) unter der Vorgabe ermittelt wird, dass zur Erreichung der Sollhöhe (SSH) in einer möglichst kurzen Verfahrzeit eine für den Dauerbetrieb maximal zulässige Bremsleistung angewendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungs- und Bremsfunktion von der Kontrolleinrichtung (10) unter der Vorgabe ermittelt wird, dass zur Erreichung der Sollhöhe (SSH) in einer möglichst kurzen Verfahrzeit eine für den Dauerbetrieb maximal zulässige Beschleunigungsleistung und/oder eine für den Dauerbetrieb maximal zulässige Bremsleistung angewendet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagenergiewert für jeden an dem Werkstück durchzuführenden Schmiedeschlag aus einem Speicher (10b) der Kontrolleinrichtung (10) abgerufen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der für den an dem Werkstück (2) durchzuführenden zweiten oder weiteren Schmiedeschlag vorgesehene Schlagenergiewert unter Verwendung von wenigstens einem während des vorhergehenden Schmiedeschlags von wenigstens einer der Sensoreinrichtung (1214) gemessenen Istwert von der Kontrolleinrichtung (10) überprüft und bei Abweichung dieses Istwerts von einem Sollwert die Sollhöhe (SSH) für den nächsten Schmiedschlag korrigiert wird, – wobei der Istwert insbesondere an dem Werkstück (2) gemessen wird – und/oder wobei der Istwert insbesondere an dem Oberwerkzeug (15) gemessenen wird – und/oder wobei der Istwert insbesondere in einem Hydraulikkreislauf (16) gemessenen wird – und/oder wobei der Istwert insbesondere an dem Rahmen (8) des Schmiedehammers (1) oder in einer Umgebung des Schmiedhammers (1) gemessen wird.
DE201310002405 2013-02-13 2013-02-13 Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers Active DE102013002405B3 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310002405 DE102013002405B3 (de) 2013-02-13 2013-02-13 Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers
CN201410049828.6A CN103978139B (zh) 2013-02-13 2014-02-13 用于运行锻锤的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310002405 DE102013002405B3 (de) 2013-02-13 2013-02-13 Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013002405B3 true DE102013002405B3 (de) 2014-05-15

Family

ID=50556123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310002405 Active DE102013002405B3 (de) 2013-02-13 2013-02-13 Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103978139B (de)
DE (1) DE102013002405B3 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015119101B4 (de) * 2015-11-06 2017-12-21 Schuler Pressen Gmbh Schmiedehammer und Verfahren zur Verfolgung einer Bewegung eines Hammerbären eines Schmiedehammers
DE102015119928B4 (de) * 2015-11-18 2017-12-21 Schuler Pressen Gmbh Schmiedehammer
DE102015119927B4 (de) * 2015-11-18 2018-05-24 Schuler Pressen Gmbh Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks und Linearhammer
DE102015119947B4 (de) * 2015-11-18 2017-12-21 Schuler Pressen Gmbh Hammerbär und Schmiedehammer
CN105499461A (zh) * 2016-01-25 2016-04-20 安阳锻压机械工业有限公司 恶劣环境下数控锤头位置及打击能量检测装置
CN109500336B (zh) * 2018-12-06 2020-03-13 江苏华威机械制造有限公司 一种电液锤的运行检测方法
CN117505757B (zh) * 2024-01-08 2024-04-16 常州市康宁锻造有限公司 一种锻件批量成型的锻造装置及锻造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317566A (ja) * 1999-05-06 2000-11-21 Daido Steel Co Ltd シリンダー式鍛造機のストローク制御方法
DE102006041223A1 (de) * 2005-10-07 2007-04-12 Sms Meer Gmbh Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebssystems, insbesondere zum Freiformschmieden eines Werkstücks
DE10332888C5 (de) * 2003-07-19 2009-07-02 Langenstein & Schemann Gmbh Verfahren zum Umformen eines Werkstücks und Umformvorrichtung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11197779A (ja) * 1998-01-14 1999-07-27 Komatsu Ltd 閉塞鍛造用油圧発生装置
CN2892320Y (zh) * 2006-03-14 2007-04-25 夏德仕 液压电液锤
CN102756065B (zh) * 2012-07-18 2015-07-15 天津市天锻压力机有限公司 液压机快速平稳泄压控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317566A (ja) * 1999-05-06 2000-11-21 Daido Steel Co Ltd シリンダー式鍛造機のストローク制御方法
DE10332888C5 (de) * 2003-07-19 2009-07-02 Langenstein & Schemann Gmbh Verfahren zum Umformen eines Werkstücks und Umformvorrichtung
DE102006041223A1 (de) * 2005-10-07 2007-04-12 Sms Meer Gmbh Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebssystems, insbesondere zum Freiformschmieden eines Werkstücks

Also Published As

Publication number Publication date
CN103978139A (zh) 2014-08-13
CN103978139B (zh) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013002405B3 (de) Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers
EP3280554B1 (de) Schmiedehammer und verfahren zur steuerung eines arbeitszyklus eines schmiedehammers
AT515590B1 (de) Dynamischer Sollwertausgleich bei drehzahlvariablen Verstellpumpen
DE102008055536A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebskolbens einer Druckgiessmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102011012714A1 (de) Hydraulische Antriebseinheit für Spritzgießmaschine
EP3296466B1 (de) Verfahren zur steuerung eines freifallhammers
DE1230651B (de) Vorrichtung zum Steuern von Freiformschmiedepressen mit wegabhaengiger Umschaltung der Ventile
EP2067544B1 (de) Verfahren und Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken
AT516761B1 (de) Verfahren und Anlage für das Richten von metallischen Teilen
WO2021228482A1 (de) Steuerungsverfahren für ein teilelektronisches system
EP2689165A1 (de) Verfahren zum steuern eines automatischen oder automatisierten schaltsystems
DE102014002888A1 (de) Schmiedehammer und Verfahren zum Betrieb eines Schmiedehammers
DE19620288A1 (de) Verfahren zur Prozeßüberwachung und/oder Regelung einer Druckgießmaschine
DE102006041222B4 (de) Verfahren zum Freiformschmieden eines Werkstücks
WO2019101727A1 (de) Vorrichtung zur steuerung eines streckreduzierwalzwerks
EP1646462B1 (de) Verfahren zum umformen eines werkstücks
DE102006041223B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebssystems, insbesondere zum Freiformschmieden eines Werkstücks
AT514569B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Schließeinheit
EP3173163A1 (de) Verfahren zur steuerung oder regelung einer bewegung eines werkzeugs, hydrauliksystem, ziehkissenpresse und steuereinrichtung
DE102020213293A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebs
EP3380314B1 (de) Verfahren zum betrieb einer presse, insbesondere einer schmiedekurbelpresse
WO2020224839A1 (de) Verfahren zum betreiben einer industriellen anlage
WO2020074588A1 (de) Bewegungsvorrichtung, reifenhandhabungsvorrichtung und verfahren zum betrieb eines fluidischen aktors
EP2849896A1 (de) Verfahren zur bearbeitung von walzgut in einer walzstrasse
DE102022208574A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebs einer Maschine und hydraulischer Antrieb

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B21J0005000000

Ipc: B21J0007460000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20150217

R082 Change of representative

Representative=s name: OTTEN, ROTH, DOBLER & PARTNER MBB PATENTANWAEL, DE