DE2832987A1

DE2832987A1 - Verfahren und vorrichtung zur automatisierten herstellung von gesenkschmiedestuecken aus gestanzten spaltstuecken

Info

Publication number: DE2832987A1
Application number: DE19782832987
Authority: DE
Inventors: Othmar Heimel
Original assignee: WEFOBA; Wefoba Werkzeug- U Formenbau U Co KG GmbH
Current assignee: Eumuco AG fuer Maschinenbau
Priority date: 1977-09-26
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1979-04-05
Also published as: DE2832987C2; US4227394A; AT348846B; ATA685077A

Description

Patentanwälte Dipl-Chem. I. Schuhte g. E Gutschei 69 H£ID£LSEÄG

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¹¹WEFOBA¹¹ Werkzeug- u. Formenbau Gesellschaft m.b.H. u. Co. KG. S t e y r ( Österreich )

Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von Gesenkschmiedestücken aus gestanzten Spaltstücken.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Herstellung von Gesenkschmiedestücken, insbesondere Schraubenschlüsseln, aus gestanzten Spaltstücken, und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Werkstücke mit großen Querschnittsunterschieden in Längsrichtung, insbesondere Schraubenschlüssel, werden seit langem aus Spaltstücken gefertigt, welche, von Platinen ausgehend, durch Stanzen hergestellt werden.

Das Spaltstückverfahren erlaubt eine günstige Materialverteilung und damit abfallarmes Schmieden der Teile. Hiebei werden von einem Band unmittelbar aneinandergrenzende Materialabschnitte abfallfrei abgetrennt ("abgespaltet"), welche erst durch Zurechtbiegen innerhalb der Werkstückebene selbst jene Rohform erhalten, welche das Einlegen dieser jetzt als Rohling zu bezeichnenden Teile in die Schmiedegesenke ermöglicht.

Bisher wurden die gestanzten Spaltstücke nach dem Erwärmen (meist in einem gasbeheizten Durchlaufofen) von Hand mit einer Zange erfaßt und unter Gesenkhämmern abgeschmiedet.

Die Versuche, mit Hilfe von selbsttätig arbeitenden Maschinen in Verbindung mit üblichen Schmiedehämmern vertikaler Bauart zu einer Automatisierung zu gelangen, sind wegen der geringen Stabilität der Zangenhalteenden zu keinem brauchbaren Ergebnis gekommen.

Bei einer anderen bekannt gewordenen Maschine wurden die Spaltstücke, an einem Zangenhalteende vertikal hängend, von Gravur zu Gravur durch einen horizontal schlagenden Gegenschlaghammer getaktet werden.

Eine v/eitere Schwierigkeit bestand bei den bisherigen Versuchen darin, daß das erforderliche Vorbiegen der Spalt-Stocke eine sehr geringe Energie benötigt im Verhältnis zu der fi'r das eigentliche Schmieden benötigten Schlagenergie, Es ist jedoch kaum möglich, Schläge so unterschiedlicher Energie (etwa 1 : 20) auf ein- und derselben Maschine präzise und im automatischen Zyklus auszuführen.

Die Nachteile der bisher üblichen Verfahren werden nun dadurch vermieden, daß erfindungsgernäß das Vorbiegen der Materialabschnitte zum Schmiederohling vor dem Schmiedevorgang erfolgt.

Die zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung besteht gemäß der Erfindung aus einer Vorbiegeeinrichtung mit einer feststehenden Biegebacke und einer in horizontaler Ebene bewegbaren Biegebacke, einer Umsetzvorrichtung und einer unterhalb der Vorbiegeeinrichtung angeordneten Hämmermaschine mit gegenläufig in horizontaler Ebene bewegbaren Gesenken.

Weitere Einzelheiten der Erfindung v/erden im folgenden mit Hilfe der Zeichnungen erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung vereinfacht zeigen.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Darstellung der gesamten Vorrichtung?

Fig. 2 ist eine Draufsicht;

Fig. 3 ein Längsschnitt und

Fig. 4 ist eine Vorderansicht dieser Vorrichtung.

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Die drei Hauptteile der Vorrichtung sind die Vorbiegeeinrichtung 1, die Umsetzvorrichtung 2 und die Schmiedemaschine (Hämmermaschine) 3.

Die Vorbiegeeinrichtung 1 besteht aus einer ortsfesten Biegebacke 4 und einer in horizontaler Ebene iiin- und herbewegbsren Biegebacke 5, die an einem Halter 6 sitzt. Der Halter 6 ist von zwei Stangen 7 getragen, die in einem Führungsblock 8 verschiebbar geführt sind. Am andern Ende sind die Stangen durch ein Joch 9 verbunden, an welchem die Kolbenstange 10 eines hydraulischen Antriebsmotors 11 angreift.

Unterhalb der festen Backe 4 befindet sich eine zur Verhinderung von Warmeverlusten als Rost 12 ausgeführte Führungsbahn für die zu biegenden Materialabschnitte 13. Dieser Führungsbahn ist ein Stößel 14 zugeordnet, der von einem Druckluftzylinder 15 antreibbar ist. Der Stößel dient zum .Einführen der durch das Vorbiegen zum Rohling 13' verformten, von einem Band abgetrennten Materialabschnitte in die Umsetzvorrichtung 2.

Diese Umsetzvorrichtung umfaßt zwei Schwenkarme 16, 16', die starr auf einer gemeinsamen Welle 17 sitzen, Die Welle 17 ist in zwei Augen 18 des Maschinengestells gelagert. Am kürzeren Teil des als Winkelhebel ausgebildeten Schwenkarmes 16' greift die Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 19 an. Am freien Ende jedes der beiden Umsetzschwenkarme 16, 16' befindet sich je ein Greifer mit federnden Backen 20 und 20', welche mittels Druckluftzylindern betätigbar sind. Mit diesen Greifern kann eine nicht dargestellte Überwachungsvorrichtung in Verbindung stehen, welche die Maschine stillsetzt, wenn innerhalb der dafür vorgesehenen Zeitspanne kein Rohling von den Backen erfaßt ist. Der För-

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derweg der Umsetzarme geht über 90°; damit werden die vorgebogenen Rohlinge, die auf dem horizontalen Rost 12 aufliegen, bei der Umsetzbewegung der Backen um 90° verdreht, so daß sie, in vertikaler clfcene liegend, vor die Gesenke der Schmiedemaschine 3 kommen.

Die Schmiede- oder Hämmermaschine 3 ist vorzugsweise als horizontaler Gegenschlaghammer ausgebildet. Die beiden Gesenke 21 sind hiebei gegenläufig in horizontaler Richtung bewegbar. Unterhalb der Gesenke befindet sich eine Abgleitrinne 22.

Die gesamte Vorrichtung wird von einer elektronischen Programmsteuerung betätigt, welche es ermöglicht, daß pro Werkstück ein bis drui Gesenkschläge ausgeführt werden.

Die Arbeitsveise der Vorrichtung bzw. die Durchführung des Verfahrer.s ist wie folgt:

Mater ialabsc. mitte 13 werden im Durchstoßofen

23 auf Ärbeitstemperai ur erhitzt und gelangen über die Rampe

24 in die Förderrinne 15, wo sie - jeweils ein Stück - durch einen Einstoßer 26 auf aen Rost 12 und zwischen die Backen 4 und 5 geschoben werden. Beim Erreichen der Endlage des Materialahschnittes wird die Bewegung der Backe 5 ausgelöst; diese preßt den Materialabschnitt gegen die Backe 4 und biegt ihn dadurch in die zum Einlegen ins Gesenk richtige Form. Mit der Rückbewegung der Backe 5 schwenken die Umsetzschwenkarme 16, 16· mit geöffneten Greifern nach oben; der Stößel 14 schiebt den jetzt vorgebogenen Rohling 13' zwischen die Backen 20 der beiden Greifer, welche sich jetzt schließen und den Rohling 13' an dessen verlängerten, spitzigen Enden erfassen. Daraufhin machen die Umsetzschwenkarme eine Drehbewegung nsch unten. Dadurch ist der

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Rohling in der richtigen Lage zwischen den "beiden Gesenken 21 und ist überdies um 90° verdreht worden, so daß seine Längsmittenebene vertikal verläuft und - wie zum Schmieden erforderlich — senkrecht zur Bewegungsrichtung der Gesenke steht. Nun wird der Rohling 13' durch ein bis drei Schläge der Gesenke geschmiedet. Während des Schmiedens wird der nächste Abschnitt 13 zwischen die Biegebacken 4 und 5 gestoßen und vorgebogen. Mit dem linde des Schmiedevorganges werden die Greifer an den Enden der Umsetzarme geöffnet und das Schmiedestück fällt auf die Rinne 22.

Mit dem auf das öffnen der Greifer folgenden Aufwärtsschwenken der Arme 16, 16' wiederholt sich der beschriebene Vorgang.

Durch die elastisch-nachgiebige Ausbildung der Backen 20 der Greifer werden Beschädigungen der Greifer bei fehlerhafter Lage des Rohlings gegenüber den Gesenken vermieden.

Werden Gesenke mit mehreren übereinanderliegenden Gravuren verwendet, so kann die Umsetzvorrichtung in vertikaler Richtung schrittweise verschiebbar ausgebildet seiii, so daß mit ihrer Hilfe das Versetzen des Rohlings zur jeweils nächsten Gravur zwischen den Schlagen der Gesenke vorgenommen werden kann.

Gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen bzw. den bekannten Verfahren weist die Erfindung die folgenden Vorteile auf:

1. Das Vorbiegen der Spaltstücke wird nicht vom Hammer ausgeführt, sondern in die Zuführeinrichtung verlegt. Der Biegehub wird durch einen Hydraulikzylinder mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt; zur gleichen Zeit

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kann die Hämmermaschine ein im vorigen Zyklus vorgefcogenes Werkstück fertigschmieden, was einen hohen Ausstoß der ^l Anlage ermöglicht.

2. Die Abschnitte weisen anstatt bisher einem nun zwei Zangenhalteenden auf und werden in horizontaler Lage von zv/ei einander gegenüberliegenden Greifern aus der Biegestation entnommen und zwischen die Gesenke eines horizontal arbeitenden Gegenschlaghammers geführt. Der geringe Materialmehrbedarf, der durch das zweite Zangenhalteende bedingt ist, kann durch sparsameren Materialüberschuß im ganzen Stück kompensiert werden, da das Stück sehr genau zwischen den Gesenken positioniert wird. Durch die Verwendung von zwei Greifern in Verbindung mit einem horizontalen Gegenschlaghammer wird das gefürchtete Herabhängen der Schmiedeteile vermieden.

3. Das Vorbiegen außerhalb des Hammers ermöglicht eine günstigere Gesenkfertigung; die Gesenkeinsätze können verhältnismäßig klein und flach sein, ein mehrmaliges Nachsetzen der Gravuren ist kein Problem, gegebenenfalls können Einsätze mit mehreren Gravuren verwendet werden, so wie es auch jetzt unter Hämmern mit Handbedienung der Fall ist.

Claims

DipL-Chem. 1. Schulze Dipl.-Ing. E. Gutscher 69 HEJDELRERG r. 3 Tel. (uö-UI) J32 69 "WEFOBA" Werkzeug- u. Formenbau Gesellschaft m.b.H. u. Co. KG. S t e y r ( Österreich ) Patentansprüche:

1.1 Verfahren zur automatisierten Herstellung von Gesenkschmiedestiicken, insbesondere Schraubenschlüsseln, aus gestanzten SpaltstMcken, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbiegen der gegebenenfalls zwei einander gegenüberliegenden Zangenhalteangeln aufweisenden Spaltstücke vor dem eigentlichen Gesenkschmieden in einer parallel zu den Schmiedegesenken arbeitenden Biegevorrichtung durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbiegen in horizontaler Ebene erfolgt und daß das Schmieden nach Verbringen der Rohlinge in eine vertikale Ebene vorgenommen wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorbiegen eines Materialabschnittes und das Schmieden des jeweils vorhergehenden, bereits vorgebogenen Rohlings gleichzeitig durchgeführt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Vorbiegeeinrichtung (1) mit einer feststehenden Biegebacke (4) und einer in horizontaler Ebene bewegbaren Biegebacke (5), einer Umsetzvorrichtung (2) und einer unterhalb der Vorbiegeeinrichtung (1) angeordneten Hämmermaschine (3) mit gegenläufig in horizontaler Ebene bewegbaren Gesenken (21) besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzvorrichtung (2) zwei gleichlaufende Umsetzschwenkarme (16, 16') umfaßt, deren jeder am freien Ende einen vorzugsweise pneumatisch betätigten Greifer mit federn-

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den Backen (20, 20') zum Erfassen der Spitzen der Schmiederchlinge trägt.

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