DE2927506A1 - Forming press with forming tool on spindle - has work retainer formed by ring, rotating with main spindle - Google Patents

Abstract

The press has a forming tool, fastened to a main spindle, a press tool, to press a workpiece towards the surface of the forming tool, and a backing retainer to support the opposite side of the workpiece. The retainer consists of a ring (16), which rotates with the main spindle (11). The ring is fastened to a sleeve (18), which is axially displaceable relative to the main spindle, on a tube (21) fastened to the forming tool (12). An advance unit is fastened to tube and sleeve, and consists of a piston/cylinder unit (26), with one conduit connected to an adjustable pressure reduction valve.

Description

DrückmaschineSpinning machine

Die Erfindung betrifft eine Drückmaschine# mit einem an einer Hauptspindel montierbaren Formwerkzeug, mindestens einem ein Werkstück in Richtung auf die Oberfläche des Formwerkzeug#s drückenden Drückwerkzeug sowie einem das Werkstück an seiner dem Drückwerkzeug abgewandten Seite abstützenden Gegenhalter.The invention relates to a spinning machine # with one on a main spindle mountable molding tool, at least one a workpiece in the direction of the surface of the forming tool # s pressing tool and a workpiece on his the side facing away from the spinning tool supporting counter holder.

Beider Herstellung rotationssymmetrischer Körper durch Drücken wird ein Werkstück in Form einer Ronde aus Blech zentrisch gegen ein rotierendes Formwerkzeug gepreßt und von einem Drückwerkzeug, das relativ zu dem Formwerkzeug parallel und radial gesteuert bewegt wird, so verformt, daß es sich zunehmend an die Außenseite des Formwerkzeugs anlegt, bis schließlich die Innenkontur des fertigen Werkstücks der Außenkontur des Formwerkzeugs entspricht. Die Drückumformung erfolgt in der Regel nicht in einem einzigen Arbeitsgang, weil hierbei die Umformbeanspruchung des Werkstücks zu groß würde, so daß die Gefahr der Rißbildung oder Faltenbildung an dem Material bestehen würde. Die Drückumformung wird normalerweise stufenweise durchgeführt, wobei das Werkstück, ausgehend von einer Ronde, in Stufen von dem Drückwerkzeug umgeformt wird. Um eine definierte Umformung in jeder Stufe zu erhalten, ist es bekannt, an der dem Drückwerkzeug abgewandten Seite des Werkstücks einen Gegenhalter anzuordnen, der den Bewegungen des Drückwerkzeuges teilweise entsprechend mitgeführt wird, wobei der Abstand zwischen dem Drückwerkzeug und dem Gegenhalter etwa der Stärke des Werkstückmaterials entspricht. Bei einer bekannten Drückmaschine (DE-OS 25 44 564) besteht der Gegenhalter z.B. aus einer Rolle, die an einem Hilfssupport gelagert ist. Der Hilfssupport wird entsprechend den Bewegungen des Hauptsupports gesteuert, wobei der Anstellwinkel des Gegenhalters in bezug auf das Werkstück entsprechend dem Anstellwinkel des Drückwerkzeuges geändert werden kann. Bei Verwendung einer frei drehbaren Rolle als Gegenhalter entstehen Ungleichmäßigkeiten an der Werkstückinnenfläche, da die Rolle, die eine gewisse axiale Ausdehnung hat, auf unterschiedlichen Durchmessern des Werkstücks abrollt. Die erzielbare Oberflächengüte wird daher durch den Gegenhalter verschlechtert.When producing rotationally symmetrical bodies by pressing a workpiece in the form of a round blank made of sheet metal centered against a rotating molding tool pressed and by a pressing tool that is parallel and relative to the molding tool is moved radially controlled, deformed so that it is increasingly to the outside of the forming tool until finally the inner contour of the finished workpiece the outer contour of the molding tool is equivalent to. The pressure forming usually does not take place in a single operation, because this is the deformation stress of the workpiece would be too large, so that there is a risk of cracking or wrinkling would persist in the material. Spinning is usually done in stages carried out, the workpiece, starting from a round blank, in stages from the Spinning tool is reshaped. In order to obtain a defined deformation in each stage, it is known to have one on the side of the workpiece facing away from the spinning tool To arrange counterholder that partially corresponds to the movements of the spinning tool is carried along, the distance between the spinning tool and the counter holder corresponds approximately to the thickness of the workpiece material. In a known spinning machine (DE-OS 25 44 564) the counter holder consists e.g. of a role that is attached to an auxiliary support is stored. The auxiliary support becomes according to the movements of the main support controlled, the angle of attack of the counter holder with respect to the workpiece accordingly the angle of attack of the pressing tool can be changed. When using a freely rotatable roller as a counter holder, irregularities occur on the inner surface of the workpiece, because the roller, which has a certain axial expansion, has different diameters of the workpiece unrolls. The surface quality that can be achieved is therefore determined by the counter holder worsened.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drückmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß durch den Gegenhalter keine Verschlechterung der Werkstückinnenfläche auftritt und die Bewegungssteuerung des Gegen- halters vereinfacht wird.The object of the invention is to provide a spinning machine of the type mentioned at the beginning Art to be designed so that the counterholder does not deteriorate the inner surface of the workpiece occurs and the motion control of the opposing holder simplified will.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Gegenhalter aus einem mit der Hauptspindel rotierenden Ring besteht.To solve this problem, the invention provides that the Counterholder consists of a ring rotating with the main spindle.

Der Gegenhalter rollt hierbei nicht an der l*;erkstückinnenseite ab, sondern er bildet eine Abstützung, die eine zum Werkstück gleichsinnige Bewegung ausführt. Durch den mitrotierenden Ring werden also Friktionsverformungen der Werkstückfläche vermieden.The counter holder does not roll on the inside of the workpiece, rather, it forms a support that moves in the same direction as the workpiece executes. The co-rotating ring therefore causes frictional deformations of the workpiece surface avoided.

Damit der Ring in unterschiedliche Axialstellungen gebracht werden kann, ist er zweckmäßigerweise an einer relativ zu der Hauptspindel axial verschiebbaren Hülse befestigt.So that the ring can be brought into different axial positions can, it is expediently on an axially displaceable relative to the main spindle Sleeve attached.

Vorteilhaft ist die Hülse auf einem an dem F-ormwerkzeug befestigten Rohr axial verschiebbar geführt. Mindestens eine Vorschubeinrichtung kann einerseits an dem Rohr und andererseits an der Hülse befestigt sein. Die Vorschubeinrichtung ermöglicht die axiale Einstellung der Position des Ringes durch Fernbedienung oder durch eine automatische Steuerung. Um ein Verkanten des Rohres bzw.The sleeve is advantageous on one attached to the forming tool Pipe guided axially displaceable. At least one feed device can on the one hand be attached to the tube and on the other hand to the sleeve. The feed device allows the axial adjustment of the position of the ring by remote control or through an automatic control. To avoid tilting the pipe or

der Hülse zu vermeiden, können mindestens drei Vorschubeinrichtungen umfangsmäßig mit gleichen Winkelabständen verteilt angeordnet werden.To avoid the sleeve, at least three feed devices can be used be arranged distributed circumferentially at equal angular intervals.

Um einen schrittweisen oder kontinuierlichen Rückzug des Ringes während der Bearbeitung des Werkstücks zu erreichen, besteht zweckmäßigerweise die Vorschubeinrichtung aus einer Kolbenzylindereinheit, deren eine Leitung an ein einstellbares Druckreduzierventil angeschlossen ist.To achieve a gradual or continuous withdrawal of the Ring To achieve during the machining of the workpiece, there is expediently the Feed device consisting of a piston-cylinder unit, one line of which is connected to an adjustable Pressure reducing valve is connected.

Durch Einstellen unterschiedlicher Drücke an dem Druckreduzierventil kann jeweils der gewünschte axiale Gegendruck des Ringes eingestellt werden, der sich ergibt, wenn das Drückwerkzeug mit einer bestimmten Kraft gegen das Werkstück und damit auch gegen den Ring drückt.By setting different pressures on the pressure reducing valve the desired axial counterpressure of the ring can be set in each case, the results when the spinning tool with a certain force against the workpiece and thus also presses against the ring.

Die Zufuhr und die Rückleitung von Druckmittel zu den Kolbenzylindereinheiten kann durch z.B. einen Ringverteiler erfolgen, der an das Rohr angeschlossen ist.The supply and return of pressure medium to the piston-cylinder units can be done e.g. by a ring distributor that is connected to the pipe.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment is described below with reference to the figures the invention explained in more detail.

Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch den auf dem Spindelkopf einer Drückmaschine montierten Gegenhalter und Figur 2 eine schematische Darstellung einer hydraulischen Steuerschaltung für die axiale Verschiebung des Ringes.They show: FIG. 1 a longitudinal section through the one on the spindle head a counter-holder mounted on a spinning machine and FIG. 2 shows a schematic representation a hydraulic control circuit for the axial displacement of the ring.

Gemäß Figur 1 ragt aus dem Hauptlager 10 einer Drückmaschine die Hauptspindel 11 heraus. An dem vorderen Ende der Hauptspindel 11 ist ein Formwerkzeug 12 befestigt, das sich bei Rotieren der Hauptspindel mitdreht. Das Werkstück, das zu Beginn der Bearbeitung die Form einer Ronde 13 aus Blech hat, wird von einem Formstück 14 ge-.According to FIG. 1, the main spindle protrudes from the main bearing 10 of a spinning machine 11 out. A molding tool 12 is attached to the front end of the main spindle 11, which turns when the main spindle rotates. The workpiece that is at the beginning of the Machining has the shape of a round plate 13 made of sheet metal, a shaped piece 14 is used.

gen die vordere Stirnseite des Formwerkzeuges 12 gedrückt. In dem überstehe#nden Bereich der Ronde 13 greift ein Drückwerkzeug 15 an der dem Formwerkzeug 12 abgewandten Außenseite der Ronde an. Durch entsprechende Bewegungen des Drückwerkzeuges wird die Ronde 13 stufenweise an die Außenkontur des Formwerkzeugs 12 angedrückt, während das Drückwerkzeug 15 bahngesteuert bewegt wird.gene pressed the front face of the mold 12. By doing A pressing tool 15 engages the protruding area of the circular blank 13 on the forming tool 12 facing away from the outside of the round blank. By moving the spinning tool accordingly the round plate 13 is pressed step-by-step against the outer contour of the molding tool 12, while the spinning tool 15 is moved in a path-controlled manner.

Die verschiedenen Umformstufen sind in Figur 1 strichpunktiert angedeutet.The various deformation stages are indicated by dash-dotted lines in FIG.

Der Gegenhalter, an dem das Werkstück sich während der Umformung mit seiner dem Drückwerkzeug 15 abgewandten Seite anlegt, besteht aus einem Ring 16 mit z.B. ebener Vorderfläche. Der Ring 16 weist eine Mittelöffnung 17 für den Durchtritt des Formwerkzeugs 12 auf. Er ist an dem vorderen Ende einer Hülse 18 befestigt, die den Spindelkopf und ein Teil des Formwerkzeugs 12 umgibt.The counterholder on which the workpiece is held during the forming process on its side facing away from the spinning tool 15 consists of a ring 16 e.g. with a flat front surface. The ring 16 has a central opening 17 for the passage of the molding tool 12. It is attached to the front end of a sleeve 18, which surrounds the spindle head and part of the forming tool 12.

Die Hülse 18 weist zwei abgestufte Bereiche auf, von denen der rückwärtige Bereich 19 z.B eine Keilverzahnung besitzt, die mit einer Keilverzahnung 20 am Außenumfang des Rohres 21 zusammengreift. Auf diese Weise ist die Hülse 18 drehfest zu dem Rohr 21 festgelegt, jedoch in axialer Richtung auf diesem verschiebbar.The sleeve 18 has two stepped areas, the rear of which Area 19, for example, has a spline that is matched with a spline 20 on the outer circumference of the tube 21 engages. In this way, the sleeve 18 is rotationally fixed to the pipe 21 set, but displaceable on this in the axial direction.

Die Stirnfläche des Rohres 21 ist axial mit dem Formwerkzeug 12 verschraubt und auf der Hauptspindel 11 zentriert.The end face of the tube 21 is screwed axially to the forming tool 12 and centered on the main spindle 11.

An dem rückwärtigen Ende des Rohres 21 befindet sich ein nach außen abstehender Flansch 25, an dem mehrere Kolbenzylindereinheiten 26 befestigt sind, von denen in Figur nur eine dargestellt ist. Die Kolbenzylindereinheiten 26 sind in gleichmäßigen Winkelabständen über den Umfang des Rohres 21 verteilt angeordnet. Mit ihren vorderen Enden greifen sie an der Ringschulter der Hülse 18 an. Werden die Kolbenstangen der Kolbenzylindereinheiten 26, die synchron betätigt werden, ausgefahren, dann verschiebt sich die Hülse 18 nach vorne und nimmt dabei den Ring 16 mit. Werden die Kolbenstangen dagegen in die Kolbenzylindereinrichtungen 26 eingefahren, dann wird der Ring 16 zurückgezogen, d.h. gemäß Figur 1 nach links bewegt.At the rear end of the tube 21 is a after externally protruding flange 25 to which several piston-cylinder units 26 are attached are, of which only one is shown in the figure. The piston-cylinder units 26 are arranged distributed over the circumference of the tube 21 at uniform angular intervals. With their front ends they engage the annular shoulder of the sleeve 18. Will the piston rods of the piston-cylinder units 26, which are operated synchronously, extended, then the sleeve 18 moves forward and takes the ring 16 with. If, on the other hand, the piston rods are retracted into the piston-cylinder devices 26, then the ring 16 is withdrawn, i.e. moved to the left as shown in FIG.

Die Druckmittelzufuhr zu den Kolbenzylindereinheiten 26 z.B erfolgtiuber einen Ringverteiler 27, der an seiner vorderen Stirnseite zwei Ringnuten 28 und 29 aufweist, die durch Dichtungsringe 30 abgedichtet sind. Die Ringnuten 28 und 29 sind zu dem Flansch 25 hin offen. Der Flansch 25 weist für jede Kolbenzylindereinheit 26 zwei Bohrungen 31, 32 auf, die mit den entsprechenden Anschlußstutzen der Kolbenzylindereinheit 26 verbunden sind. Der feststehende Ringverteiler 27 ist mit seinen Ringnuten 28, 29 an eine Druckleitung und an einen Sumpf angeschlossen.The supply of pressure medium to the piston-cylinder units 26 takes place, for example a ring distributor 27, which has two annular grooves 28 and on its front face 29, which are sealed by sealing rings 30. The annular grooves 28 and 29 are open towards the flange 25. The flange 25 has for each piston-cylinder unit 26 has two bores 31, 32, which are connected to the corresponding connecting pieces of the piston-cylinder unit 26 are connected. The fixed ring distributor 27 is with its annular grooves 28, 29 connected to a pressure line and a sump.

Das hydraulische System des Anschlusses der Kolbenzylindereinheiten 26 ist in Figur 2 dargestellt. Die eine Kammer der Kolbenzylindereinheit ist über ein einstellbares Druckreduzierventil 34 und ein Umschaltventil 35 an eine Pumpe 36 angeschlossen. Die andere Kammer der Kolbenzylindereinheit 26 ist über das Schaltventil 35 direkt mit einem Sumpf 37 verbunden. Soll der Ring 16 unter Druckbeanspruchung durch das Drückwerkzeug 15 eine bestimmte Axialposition einnehmen, dann wird das Druckreduzierventil 34 so eingestellt, daß ein entsprechender Druck an seiner Ausgangsleitung 38 entsteht, Das überschüssige Druckmittel wird über eine Leitung 39 in den Sumpf 37 zurückgeführt. Der eingestellte Druck in der rückwärtigen Kammer der Kolbenzylindereinheit 26 bewirkt, daß der Kolben bei einer bestimmten Gegenkraft, die auf die Kolbenstange seitens des Drückwerkz#euges 15 ausgeübt wird, eine bestimmte Axialstellung einnimmt, in der sich der Kolben im Gleichgewicht befindet. Wird an dem Druckreduzierventil 34 ein höherer Ausgangsdruck an Leitung 38 eingestellt, dann stellt sich das Kräftegleichgewicht in einer Kolbenstellung ein, die gemäß Figur 2 weiter rechts liegt, d.h. der Kolben wird weiter ausgefahren.The hydraulic system of connection of the piston-cylinder units 26 is shown in FIG. One chamber of the piston-cylinder unit is above an adjustable pressure reducing valve 34 and a switching valve 35 to a pump 36 connected. The other chamber of the piston-cylinder unit 26 is via the switching valve 35 connected directly to a sump 37. Should the ring 16 under Take the compressive stress by the spinning tool 15 in a certain axial position, then the pressure reducing valve 34 is adjusted so that a corresponding pressure at its output line 38 arises, the excess pressure medium is via a Line 39 returned to the sump 37. The set pressure in the rear Chamber of the piston-cylinder unit 26 causes the piston at a certain Counterforce exerted on the piston rod by the pressing tool 15, assumes a certain axial position in which the piston is in equilibrium. If a higher outlet pressure is set on line 38 at pressure reducing valve 34, then the equilibrium of forces is established in a piston position according to Figure 2 is further to the right, i.e. the piston is extended further.

Im umgekehrten Fall wird bei einer Verringerung des Drucks an Leitung 38 der Ring 16 weiter nach links bewegt.In the opposite case, when the pressure on the line is reduced 38 the ring 16 is moved further to the left.

Um den Ring 16 in se#ine Rückzugstellung zurückfahren zu können, wird das Schaltventil 35 betätigt. Dadurch wird die vordere Zylinderkammer mit der Pumpe 36 verbunden und die rückwärtige Zylinderkammer mit dem Sumpf 37.In order to be able to move the ring 16 back into its retracted position the switching valve 35 is actuated. This connects the front cylinder chamber with the pump 36 and the rear cylinder chamber with the sump 37.

Der Kolben wird daher voll in den Zylinder eingefahren.The piston is therefore fully retracted into the cylinder.

Die Einstellung der verschiedenen Drücke an dem Druckreduzierventil 34 zur Erzielung unterschiedlicher Axialpositionen des Ringes 16 kann automatisch nach einem bestimmten Maschinenprogramm durch eine Steuerelnrichtung erfolgen.The setting of the various pressures on the pressure reducing valve 34 to achieve different axial positions of the ring 16 can automatically take place according to a specific machine program by a control direction.

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Claims (6)

Ansprüche Drückmaschine mit einem an einer Hauptspindel montierbaren Formwerkzeug, mindenstens einem ein Werkstück in Richtung auf die Oberfläche des Formwerkzeugs drückenden Drückwerkzeug sowie einem das Werkstück an seiner dem Drückwerkzeug abgewandten Seite abstützenden Gegenhalter, d a d u r c h ge k e n n z e i c h n e t, daß der Gegenhalter aus einem mit der Hauntssindel (11) rotierenden Ring (16) besteht. Claims spinning machine with a mountable on a main spindle Form tool, at least one workpiece in the direction of the surface of the Forming tool pressing pressing tool and a workpiece on its the pressing tool opposite side supporting counter-holder, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the counter holder consists of a ring (16) rotating with the spindle (11) consists. 2. Drückmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (16) an einer relativ zu der Hauptspindel (11) axial verschiebbaren Hülse (18) befestigt ist. 2. spinning machine according to claim 1, characterized in that the Ring (16) on a sleeve (18) axially displaceable relative to the main spindle (11) is attached. 3. Drückmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) auf einem an dem Formwerkzeug (12) befestigten Rohr (21) axial verschiebbar geffihrt ist. 3. spinning machine according to claim 1 or 2, characterized in that that the sleeve (18) axially on a tube (21) fastened to the molding tool (12) is slidably guided. 4. Drückmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Vorschubeinrichtung einerseits an dem Rohr (21) und andererseits an der Hülse (18) befestigt ist. 4. spinning machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that that at least one feed device on the one hand on the tube (21) and on the other hand is attached to the sleeve (18). 5. Drückmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung aus mindestens einer Kolbenzylindereinheit (26) besteht, deren eine Leitung an ein einstellbares Druckreduzierventil (34) angeschlossen ist. 5. spinning machine according to claim 4, characterized in that the Feed device consists of at least one piston-cylinder unit (26) whose a line is connected to an adjustable pressure reducing valve (34). 6. Drückmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zufuhr von Druckmedium zu der Kolbenzylindereinheit (26) ein Ringverteiler (27) an das Rohr (21) angeschlossen ist.6. spinning machine according to claim 5, characterized in that for the supply of pressure medium to the piston-cylinder unit (26) a ring distributor (27) is connected to the pipe (21).