DE1221533B - Device for hot pressing a finished crank stroke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

B 21k B 21k

Deutsche Kl.: 49 i -16German class: 49 i -16

Nummer: 1221533Number: 1221533

Aktenzeichen: M 549441 b/49 iFile number: M 549441 b / 49 i

Amneldetag: 28. November 1962Registration date: November 28, 1962

Auslegetag: 21. Juli 1966Opening day: July 21, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Warmpressen eines fertigen Kurbelhubes in einem geschlossenen Gesenk, ausgehend von einem runden, mit eingerollten Lagerstellen versehenen Vorwerkstück, mit einem rechteckigen, hohlen Wangenstempel und einer der Vorwerkstückform angepaßten, stirnseitigen Ausnehmung, sowie mit einem in dem Wangenstempel angeordneten, getrennt angetriebenen, gegenüber dem Wangenstempel zurückgesetzten Zapfenstempel, ebenfalls mit stirnseitiger, dem Vorwerkstück angepaßter Ausnehmung.The invention relates to a device for hot pressing a finished crank stroke in a closed die, starting from a round one with rolled bearings Vorwerkstück, with a rectangular, hollow cheek punch and one adapted to the shape of the workpiece, frontal recess, as well as with a separately driven, arranged in the cheek die, tenon stamp set back in relation to the cheek stamp, also with frontal, recess adapted to the workpiece.

Bei einem bekannten Verfahren zum schrittweisen Schmieden von mehrhubigen Kurbelwellen aus einem Rohling mit eingepreßten Lagerstellen werden die zwischen zwei eingespannten Lagerstellen liegenden Verdickungen in einem einzigen Gesenkschmiedevorgang zu Kröpfungen (Kurbelhub) verfonnt. Hierfür sind jedoch erhebliche Preßdrücke erforderlich, und zudem muß vom Preßstempel, welcher beim Eindringen in den verdickten Wellenteü Werkstoff in die Kurbelwangenräume verdrängt, eine entsprechende Menge Material zu beiden Seiten des Zapfens weggequetscht werden. Dadurch ist eine erhebliche Gratbildung nicht zu vermeiden, und außerdem wird das Schließen des Gesenks behindert, was zu Schmiedeungenauigkeiten führt. Dies ist der Fall, sowohl wenn ein Stempel verwendet wird, der in einem geschlossenen Gesenkraum nur zwischen den Kurbelwangenteilen eingreift, oder in einem offenen Gesenk der Stempel über die gesamte Breite eines Hubteils der Kurbelwelle reicht und außer dem Kurbelhub auch den oberen Teil der Kurbelwangen in dem einzigen Durchsetzvorgang formt. Da überdies dabei das Kneten nicht in zwei senkrechten Richtungen zueinander erfolgt, wird die Bildung eines gut durchgebildeten Fasergefüges beeinträchtigt.In a known method for stepwise Forging multi-stroke crankshafts from a blank with pressed-in bearings are the Thickenings lying between two clamped bearing points in a single drop forging process condescending to cranks (crank stroke). For this, however, considerable pressing pressures are required, and in addition, the ram, which when penetrating into the thickened shaft part of the material in the Crank web spaces displaced, a corresponding amount of material squeezed away on both sides of the pin will. As a result, considerable burr formation cannot be avoided, and it will also Closing of the die hinders, which leads to forging inaccuracies. This is the case both if a punch is used, which is located in a closed die space only between the crank arm parts engages, or in an open die the punch over the entire width of a lifting part of the The crankshaft is sufficient and, in addition to the crank stroke, also the upper part of the crank webs in the only one Enforcement process shapes. Moreover, the kneading is not done in two perpendicular directions to each other occurs, the formation of a well-formed fiber structure is impaired.

Man hat deshalb bereits die Verdickung zwischen zwei eingerollten Lagerstellen in Länge des herzustellenden Kurbelzapfens bis auf etwa dessen Stärke flachgedrückt, während die Kurbelwangen seitlich vorgepreßt werden, worauf bei seitlicher Einschließung der Kurbelwangen der Kurbelzapfenteil an seinen Parallelflächen aufgenommen, bis auf eine Auflage durchgesetzt und dann zu einer Zapfenvorform unter Materialverdrängung in die Kurbelwangen niedergepreßt wird. Ein derartiges Verfahren ist jedoch durch den zusätzlichen Schritt des Querstauchens und Querpressens sehr aufwendig, sowohl hinsichtlich der erforderlichen Wärmen als auch in bezug auf die dazu notwendige Vorrichtung.You therefore already have the thickening between two rolled bearings in the length of the one to be produced Crank pin flattened to about its thickness, while the crank webs sideways are pre-pressed, whereupon the crank pin part at the lateral inclusion of the crank webs recorded its parallel surfaces, enforced except for a support and then to a pin preform is pressed down with material displacement in the crank webs. However, one such method is very laborious, both due to the additional step of cross-upsetting and cross-pressing with regard to the required heat as well as with regard to the device necessary for this.

Aus diesem Grunde ist auch bereits vorgeschlagen worden, zum Schmieden von Kurbelwellen aus Rund-Vorrichtung zum Warmpressen eines fertigen
KurbelhubesFor this reason, it has also already been proposed to forge crankshafts from a round device for hot pressing a finished one
Crank stroke

Anmelder:Applicant:

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg A. G.,
Augsburg, Stadtbachstr. 7Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG,
Augsburg, Stadtbachstr. 7th

stangen je einen zwischen eingerollten Lagerzapfen liegenden Abschnitt von der Länge des fertige.n Hubstücks im geschlossenen Gesenk zu einem Kurbelhub mit fertigen Wangen und runden Kurbelzapfen auszubilden, indem an einem Abschnitt mit vorher eingerolltem Kurbelzapfen die beiden Wangen in einem Arbeitsschritt für sich und vor einem Durchsetzen des Kurbelzapfens durchgesetzt wurden. In der Praxis wurde dieses Verfahren auch bereits dahingehend vereinfacht, daß Vorwerkstücke ohne eingerollte Kurbelzapfenstelle verwendet wurden, wobei der rahmenförmige Wangenstempel ebenfalls voll durchgesetzt wurde, ehe anschließend der im Wangenstempel getrennt angeordnete Kurbelzapfenstempel zum Einsatz kam. Dabei waren beide Stempel stirnseitig mit Ausnehmungen zur Anpassung an die Außenform versehen. Auf diese Weise kann man zwar mit geringeren Preßkräften auskommen. Durch den gesondert bewegten Zapfenstempel wird jedoch meistens die dem Kurbelzapfen gegenüberliegende Schulterpartie der Wangen in unerwünschter Weise eingezogen.each rod has a section lying between rolled-up bearing journals and has the length of the finished.n lifting piece in the closed die to form a crank stroke with finished cheeks and round crank pins, by placing the two cheeks in one on a section with a previously rolled crank pin Work step by itself and before enforcing the crank pin were enforced. In practice this process has already been simplified to the effect that pre-workpieces are rolled up without Crank pin position were used, with the frame-shaped cheek stamp also fully enforced was before the crank pin stamp arranged separately in the cheek stamp for Use came. Both stamps were frontally with recesses to adapt to the outer shape Mistake. In this way you can get by with lower pressing forces. Through the separately however, the shoulder portion opposite the crank pin is usually the moving pin punch the cheeks drawn in in an undesirable manner.

Dieser Mangel kann bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art und einem runden Vorwerkstück mit eingerollten Lagerstellen, aber ohne eingerolltem Kurbelzapfenstück, erfindungsgemäß dadurch behoben werden, daß der Wangenstempel auf der Innenseite der Stirnseite Aussparungen aufweist. Zweckmäßigerweise erstrecken sich diese dabei über einen Teil des Umfangs im Scheitelbereich der Wangenkontur.This deficiency can occur in a device of the type mentioned at the outset and a round pre-workpiece with rolled-up bearing points, but without a rolled-up crank pin piece, according to the invention thereby be resolved that the cheek stamp has recesses on the inside of the face. Expediently, these extend over part of the circumference in the apex area of the Cheek contour.

Durch diese Maßnahme wird ein Anstauen von Material an den dem Kurbelzapfen gegenüberliegenden Schulterpartien der Wangen beim Pressen mit dem Wangenstempel erreicht, so daß der Hub beim anschließenden Pressen mit dem Zapfenstempel die gewünschte Form in der Schulterpartie mit Sicherheit erhält. Überdies erübrigt sich dadurch die Anwendung eines höheren Preßdrucks und damit unter Umständen die Verwendung einer größeren Presse, durchThis measure causes a build-up of material on the one opposite the crank pin Reached shoulder parts of the cheeks when pressing with the cheek punch, so that the stroke when subsequent pressing with the tenon punch the desired shape in the shoulder area with certainty receives. In addition, there is no need to use a higher compression pressure and thus under certain circumstances the use of a larger press

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welche das vordem herabgezogene, im Gesenkunterteil befindliche Material mit HiMe des Zapfenstempels wieder hochgedrückt und den Umrissen des Stempels angepaßt werden sollte. Beim erfindungsgemäßen Schmieden von Kurbelhüben ist zudem die Temperatur, Durchwärmung und Hubmasse weniger genau einzuhalten als dies bisher notwendig war.which the previously pulled down material located in the lower part of the die with HiMe of the tenon punch should be pushed up again and adapted to the outline of the stamp. When the invention Forging crank strokes is also the temperature, heating and lifting mass less to be adhered to exactly than was previously necessary.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigenIn the drawings, an embodiment of the invention is shown. Show it

F i g. 1 bis 3 die Vorrichtung zum Herstellen des Kurbelhubes mit verschiedenen Stempelstellungen, teilweise im Schnitt,F i g. 1 to 3 the device for producing the crank stroke with different punch positions, partly in section,

Fig. 4 den Wangenstempel in um 90° zur Fig. 1 verdrehter Darstellung, im Schnitt,FIG. 4 shows the cheek stamp at 90 ° to FIG. 1 twisted representation, in section,

F i g. 5 den Zapfenstempel in Ansicht.F i g. 5 the tenon punch in view.

Das zur Herstellung der Kurbelwelle dienende Rundmaterial wird in einem getrennten Arbeitsgang zunächst an den die Wellenlager 1 bildenden Stellen nach Erhitzen eingerollt, bevor es, wie aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich ist, nacheinander zu den einzelnen Hüben in die Preßvorrichtung 2 eingeschoben wird. Diese besteht aus- einem Oberteil 2', in welchem ein Wangenstempel 4 aufgehängt ist, in dem ein am Pressenlaufholm befestigter Zapfenstempel 5 verschiebbar ist. Am Vorrichtungsunterteil 2" sind das feste Gesenkteil6 und ein Auswerfer? angebracht.The round material used to manufacture the crankshaft is produced in a separate operation first rolled at the points forming the shaft bearings 1 after heating, before it, as from the F i g. 1 to 3 can be seen, pushed into the pressing device 2 one after the other for the individual strokes will. This consists of an upper part 2 ', in which a cheek die 4 is suspended, in which an am Press traveling beam fastened journal punch 5 is displaceable. On the device lower part 2 "these are fixed die part6 and an ejector? appropriate.

Nach dem Erwärmen der eingerollten Rundstange im Bereich eines Hubstücks werden zunächst der Wangenstempel 4 und der später die Vertiefung des Kurbelzapfens erzeugende Zapfenstempel 5 aus der in F i g.. 1 dargestellten Lage in die Lage nach F i g. 2 bewegt. Durch die Ausparungen 8 am Wangenstempel bleibt dabei im Wangen- und Kurbelzapfenbereich Material stehen, das beim anschließenden alleinigen, weiteren Durchsetzen des Zapfenstempels 5 in die genaue Hubstellung (s. Fig. 3) so weit nach unten gezogen wird, daß die endgültige, d.h.After the rolled up round rod has been heated in the area of a lifting piece, the Cheek stamp 4 and the later generating the recess of the crank pin pin stamp 5 from the in the position shown in FIG. 1 into the position according to FIG. 2 moves. Through the recesses 8 on the cheek stamp In the process, material remains in the cheek and crank pin area, which during the subsequent sole, further enforcement of the pin punch 5 in the exact stroke position (see. Fig. 3) so far is pulled down that the final, i.e.

rechtwinklige Form der Wangenschultern gewährleistet ist.rectangular shape of the cheek shoulders is guaranteed.

Die Aussparungen 8 am Wangenstempel 4, der inThe recesses 8 on the cheek stamp 4, which is shown in

bekannter Weise rahmenartig ausgebildet ist, erstrecken sich lediglich über einen Teil des Umfangs.is formed like a frame in a known manner, extend only over part of the circumference.

Der innerhalb des Wangenstempels 4 verschiebbare Zapfenstempel 5 weist eine den Kurbelzapfen teilweise umfassende, bekannte Ausnehmung 9 auf.The pivot punch 5, which can be displaced within the cheek punch 4, has a partially crank pin comprehensive, known recess 9.

Bei Kurbelwellen mit mehreckigem Wangenquerschnitt ist die Ausnehmung der Kontur der endgültigen Wange im Bereich des Lagerzapfens angepaßt, d. h., sie kann im wesentlichen auch geradlinig verlaufen. In the case of crankshafts with a polygonal cheek cross-section, the recess of the contour is the final one Cheek adapted in the area of the bearing journal, d. that is, it can also run essentially in a straight line.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Warmpressen eines fertigen Kurbelhubes in einem geschlossenen Gesenk, ausgehend von einem runden, mit eingerollten Lagerstellen versehenen Vorwerkstück, mit einem rechteckigen, hohlen Wangenstempel und einer der Vorwerkstückform angepaßten, stirnseitigen Ausnehmung, sowie mit einem in dem Wangenstempel angeordneten, getrennt angetriebenen, gegenüber dem Wangenstempel zurückgesetzten Zapfenstempel, ebenfalls mit stirnseitiger, dem Vorwerkstück angepaßter Ausnehmung, dadurch gekennzeichnet, daß der Wangenstempel (4) auf der Innenseite der Stirnseite Aussparungen (8) aufweist.1. Device for hot pressing a finished crank stroke in a closed die, starting of a round pre-workpiece with rolled-up bearings, with a rectangular, hollow cheek stamps and one on the end face adapted to the shape of the pre-workpiece Recess, as well as with a separately driven, arranged in the cheek die, compared to the cheek stamp set back tenon stamp, also with frontal, the Pre-workpiece adapted recess, characterized in that the cheek stamp (4) has recesses (8) on the inside of the end face. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparungen (8) am Wangenstempel (4) über einen Teil des Umfangs im Scheitelbereich der Wangenkontur erstrecken.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the recesses (8) on Cheek stamps (4) extend over part of the circumference in the apex area of the cheek contour. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 957 007;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 085 400.Considered publications:
German Patent No. 957 007;
German interpretative document No. 1 085 400. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 590/131 7.66 © Bundesdruckerei Berlin609 590/131 7.66 © Bundesdruckerei Berlin