DE3635677A1 - Teilwinkelkorrekte abschneid- und matrizenrevolverbaugruppe als umformeinheit fuer metallteile - Google Patents
Teilwinkelkorrekte abschneid- und matrizenrevolverbaugruppe als umformeinheit fuer metallteileInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K27/00—Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
- B21K1/46—Making machine elements bolts, studs, or the like with heads
- B21K1/466—Heading machines with an oscillating die block
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
Description
Quer- oder kreisfördernde Umformmaschinen zur Herstellung von
Schrauben und anders geformten Metallmassenteilen sind be
kannt und gehören zum Stand der Technik.
Insbesondere seien hier die sogenannten Zweimatrizen-Drei
druckpressen erwähnt, welche für die Herstellung eines kalt-
oder halbwarmverformten Teiles zwei Pressenhübe erfordert.
Zur Lösung der Transportaufgabe inerhalb der Presse verwen
det man ein Zangensystem, welches den abgelengten Metall
rohling als Draht oder Stange zugeführt zur nächsten Umform
matrize fördert, wobei durch oszyllierende Stempel der Dop
peldruck in der ersten oder zweiten Matrize stattfinden
kann. Eine Presse mit z. B. 400 Umläufen pro min fertigt
demnach 200 Stück Metallteile.
Die obige teilwinkelstarre Ableng- und Pressmatrizenrevolver
baugruppe als Umformeinheit besteht im wesentlichen aus
einem Zweimatrizenrevolver (1) und einem Abschneidrevolver (9)
welche mithilfe ihrer äußeren Evolventenverzahnung 2 und vor
geschalteter Zwischen- und Antriebszahnräder intermittierend so
teilwinkelgeschaltet werden, daß z. B. bei einer 5er Teilung
des Matrizenrevolvers (1) dieser jeweils um 72° teilgeschal
tet wird und bei einer 4er Teilung des Abschneidrevolvers (9)
dieser um 90° gleichzeitig teilgeschaltet wird.
Letzterer schneidet von einem Metalldraht oder einer Metall
stange, in die Bohrung (11) im Stillstand zugeführt, ein ge
wisses Stück bei dieser Drehung mittels Abschneidringe (10)
ab und fördert dies auf einer Kreisbahn mit einem Durchmes
ser (ds) vor die Matrize (3) des inneren Teilkreises mit dem
Radius (ri) und diejenige der vier Bohrungen (11), die sich
mittig vor einer Matrize (3) befand, vor die Matrize (4) des
äußeren Teilkreises (ra), da die Teilungen a bei beiden Revol
vern gleich und deckungsgleich sind. Auf diese Weise gelangt
ein Werkstück, welches zeitsynchron in der ersten Matrize (3)
reduziert und in den Abschneidrevolver (9) zurückgestoßen
wurde, in die zweite Matrize (4) zur weiteren Reduzierung
und Pressung des Kopfteiles z. B. einer Schraube durch die drei
nachfolgenden Umformoperatioen der Preßstempel, bei denen der
Preßling in der Matrize (4) verbleibt. In der fünften Position
nach der 5. Teilung um 72° wird das Werkstück ausgestoßen.
In die freie Matrize (4) wird in der Ausgangsposition ein neuer
in der Matrize (3) vorreduzierter Preßling aus dem Schneidre
volver (9) eingestoßen.
Bei jedem Arbeitstakt fällt ein fertiggepreßtes Werkstück an
und entspricht einer Leistungssteigerung von 100%.
Eine weitere Leistungssteigerung ist durch die Kreisförderung
zu erreichen. Diese arbeitet ohne üblicherweise notwendige
Zangen- und deren Betätigungsorgane. Deshalb kann die benötigte
Zeit pro Teilung bezogen auf den Pressenhub zugunsten der Ver
formzeit verringert werden, um hierdurch die Fließwiderstände
im Werkstoff zu verkleinern und die Werkzeugstandzeit zu ver
bessern.
Bild 1 zeigt einen Matrizenrevolver in 5er Teilung in zwei
Teilkreisen. Auf dem inneren Teilkreis mit dem Ra
dius ri sind fünf Matrizen (3) angeordnet, welche zu
den Matrizen (4) des äußeren Teilkreises mit dem Ra
dius ra annähernd um den halben Teilungswinkel ver
setzt angeordnet sind. Der zwischen den Matrizen (3)
und (4) bestehende Abstand oder (8) ist identisch
mit demjenigen der 4er Teilung des Abschneidrevol
vers (9). Der Kreismittelpunkt des Kreises mit dem
Durchmesser (ds) als Funktion von (a) wird um die ge
meinsame Mitte der Matrize (4) und der Mitte des Ab
schneidringes (10) wird um z. B. ungefähr 15° gedreht
bis beide Teilungsabstände a von Teil (1) und Teil (9)
sich decken. Hieraus ergibt sich die Anordnung der Zu
führmitte des Werkstoffes in Punkt (6) beziehungsweise
auf der Achse (6). Zur zentrischen Lagerung dient die
Lagerbohrung (5), um form- und kraftschlüssigen Eingriff
mit den Abtriebrädern (13) und (17) die äußere Evolven
tenverzahnung. Außerdem wird diese im Stillstand durch
den Sperring (20) mit Innen- und Außenverzahnung durch
diese axiale Verschiebung zur genauen Teilung in bezug
auf die Lage der Pressenstempel mit dem Maschinenge
häuse weitgehend spielfrei verkuppelt.
Bild 2 zeigt einen Abschneidrevolver (9) mit einer 4er Tei
lung der Abschneidringe (10) und Bohrungen (11) kon
zentrisch um die Achse (7) auf dem Kreis mit dem
Durchmesser (ds) im Teilungsabstand (a) angeordnet.
Die konzentrische Außenevolventenverzahnung (2) über
trägt das Antriebsabschnittmoment und ist im Eingriff
mit den Abtriebsrädern (16/17) und damit drehwinkel
korrekt mit dem Matrizenrevolver (1) verbunden. Die
konzentrische Lagerbohrung (5) übernimmt die radiale
Lagerung der Schnittkräfte auf einem stillstehenden
Flanschlagerzapfen (23).
Bild 3 zeigt ein Getriebeschema zum teilwinkelkorrekten in
termittierenden Antrieb des Matrizenrevolvers (1) und
des Abschnittrevolvers (9) mittels Antriebswelle (18)
und deren Zahnrädern mit Teilkreisen (14 und 17) wobei
der Räderzug mit den Teilkreisen (14-13-12) zum Antrieb
des Matrizenrevolvers (1) dient, und der Räderzug mit
den Teilkreisen (17-16-15) zum Antrieb des Abschneidre
volvers (9) dient.
Bild 4 zeigt eine Baugruppeneinheit bestehend aus den Teilen:
Matrizenrevolver (1)
Abschneidrevolver (9)
Gehäuselagerzapfen (22)
Flanschlagerzapfen (23)
Axialring (24)
Zwischenwelle mit Zahnrad (19)
Zwischenzahnrad (16) auf der Zwischenwelle (19)
Matrizen (3 und 4)
Abschneidringe (10)
Aufnahmebohrungen (11)
Matrizenrevolver (1)
Abschneidrevolver (9)
Gehäuselagerzapfen (22)
Flanschlagerzapfen (23)
Axialring (24)
Zwischenwelle mit Zahnrad (19)
Zwischenzahnrad (16) auf der Zwischenwelle (19)
Matrizen (3 und 4)
Abschneidringe (10)
Aufnahmebohrungen (11)
Bild 5 zeigt ein Werkstück aus Draht oder als Stange in
der Abschneidvorrichtung bestehend aus je zwei ge
teilten Spannbacken (29) der gespannt durch Doppel
keile (30) diese betätigt durch maschinenseitige
Hebel und Kurven. Eine Spann-Abschneideinheit keil
betätigt im Gehäuselagerzapfen (22) gelagert, und
in diesem Beispiel 4 Stück Spann-Abschneideinheiten
gleicher Bauweise aber hebelbetätigt im Abschneid
revolver (9) auf dem Teilkreis um 90° versetzt ge
lagert. Alle Spann-Abschneideinheiten werden mittels
vorgespannter Druckfedern (31) geöffnet, so daß der
Abschnitt oder der Draht ohne Widerstand axial ver
schoben werden können.
- Sachwörterverzeichnis
1 Matrizenrevolver
2 Evolventenverzahnung
3 Matrize - innerer Teilkreis ri
4 Matrize - äußerer Teilkreis ra
5 Lagerbohrung
6 Zuführmitte-Werkstoff und Mitte Schneidring
7 Drehmitte-Abschneidrevolver
8 Abstand-Matrizen a
9 Abschneidrevolver
10 Abschneidring
11 Bohrung
12 Teilkreis-Matrizenrevolver
13 Teilkreis-Zwischenwelle
14 Teilkreis-Antriebwelle Stufe 1
15 Teilkreis-Abschneidrevolver
16 Teilkreis-Zwischenrad
17 Teilkreis-Antriebwelle Stufe 2
18 Antriebwelle
19 Zwischenwelle
20 Sperring
21 Revolvergehäuseverzahnung
22 Gehäuselagerzapfen
23 Flanschlagerzapfen
24 Axialring
25 Revolvergehäuse
26 Maschine
27 verstellbarer Anschlag
28 Auswerfer
29 Spannbacke
30 Doppelkeil
31 Druckfeder
32 Zentrierung
33 Halbbund
Claims (4)
1. Teilwinkelkorrekte Abschneid- und Matrizenrevolver
baugruppe als Umformeinheit für Metallteile mittels
bekannter Werkstofffließprozesse unter äußerem Druck
in einem Werkzeug, bekanntlich bestehend aus Matrize
und Stempel, die Umformeinheit im wesentlichen be
stehend aus den an sich bekannten Teilen wie:
Matrizenrevolver (1), Abschneidrevolver (9), Gehäu selagerzapfen (22) Flanschzapfen (23), Axialringen (24) den Matrizen (3 und 4), den Abschneidringen (10) mit Bohrung (11), der Zwischenwelle (19) mit Zwischenrad frei drehbar (16 ), Revolvergehäuse (21) mit Sperring (20) mit bekannten Mitteln wie Schrauben, Stiften, Sicherungsringen zu einer, in einer bekannten Presse verwendbaren, einbaubaren Umformeinheit zusammenge fügt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Eingriff des Zwischenwellenzahnrades (19) und des Zwischenrades (16) in eine maschinenseitige Antriebswelle (18) beim Auf montieren eine relative teilwinkelkorrekte Positionie rung des Matrizenrevolvers (1) und des Abschneidrevol vers (9) erfolgt, daß der Matrizenrevolver (1) als Zweimatrizenrevolver ausgebildet ist, daß dieser zu diesem Zweck auf zwei unterschiedlichen Teilkreisen mit den Radien (ra) und (ri) ungefähr halbseitig ver setzt eine gleiche Anzahl z. B. je 5 Stück Matrizen bohrungen mit gleichen oder ungleichen Bohrungsdurch messern konzentrisch und parallel zur Drehmitte be sitzt, daß die äußere Evolventenverzahnung (2) sowohl zur teilwinkelkorrekten Teilung als auch zur Fixierung des Matrizenrevolvers (1) mit dem Revolvergehäuse (21) mithilfe des Sperringes (20) dient, daß der Abstand (a) der Matrizenmitten der Matrizen (3 und 4) gleich dem Abstand der Abschneidringe (10) des Abschneidrevolvers (9) ist, daß die axiale Höhe des Matrizenrevolvers (1) größer als die des Abschneidrevolvers (9) ist, daß die Höhe der Matrizen (3 und 4) die Gleiche ist wie die des Matrizenrevolvers (1), daß die ausstoßseitige Fläche der Matrizen die Preßkräfte der Preßstempel direkt auf das Revolvergehäuse (25) überträgt, daß der Matrizenre volver (1) demnach die teilgenaue konzentrische Fixie rung der Matrizen in bezug auf die äußere Verzahnung (2) und die fixierende Verzahnung (21) des Revolvergehäu ses (25) als auch in bezug zu den Preßwerkzeugachsen übernimmt, daß die Deckung des Matrizenabstandes (a) mit dem Abschneidringabstandes (a′) durch Schwenkung des Kreismittelpunktes (7) um die Matrizenmitte der Ma trize (4) erreicht wird, daß hierdurch die Zuführmitte (6) des Werkstoffes und die Abschneidringmitte nicht mit der Drehmitte des Matrizenrevolvers zusammenfallen, daß der Abschneidrevolver (9) preßstempelseitig vor dem Matrizenrevolver (1) mit einem gewissen Abstand + Schnitt stirnfläche zur Matrizenrevolverfläche angebracht wird, daß die Durchmesser und Lagertoleranzen der Bohrungen (11) so gering gehalten werden, daß 1. keine wesentliche un terschiedliche Abschnittflächenqualität anfällt, 2. das positive Spiel zwischen Werkstück und Abschneidring (10) eine schabende Berührung zwischen beiden verhindert, daß die Qualität bzw. die Abmaße der Verzahnungsteilung von Matrizenrevolver (1) Abschneidrevolver (9) und Zwischen rädern sowie Antriebsrädern so bemessen ist, daß Tei lungsfehlertoleranzen kleiner sind als die zwischen Werkstück und Abschneidring (10), daß der Matrizenre volver (1) und der Abschneidrevolver (9) sowie Antrieb- und Zwischenräder aus gehärtetem, hochfestem Stahl her gestellt werden, daß die Fixierung des Matrizenrevol vers (1) mittels axial verschiebbarem Sperring (20) re lativ zur Verzahnung (21) des Revolvergehäuses (25) bzw. durch dessen äußerer und innerer Verzahnung erfolgt, daß diese innere Verzahnung mit der äußeren Verzahnung (21) des Matrizenrevolvers (1) axial verschiebbar, in Dreh richtung spielfrei, mithilfe sich verengender Zahnlücken erreicht wird, daß der nicht vollständig geschlossene Sperring (20) infolge dieser sich spielfrei einstellen den Innenverzahnung sich nach außen radial verformt bis seine äußere Verzahnung in der Innenverzahnung (21) des Revolvergehäuses (25) ebenfalls ohne Flankenspiel an liegt.
Matrizenrevolver (1), Abschneidrevolver (9), Gehäu selagerzapfen (22) Flanschzapfen (23), Axialringen (24) den Matrizen (3 und 4), den Abschneidringen (10) mit Bohrung (11), der Zwischenwelle (19) mit Zwischenrad frei drehbar (16 ), Revolvergehäuse (21) mit Sperring (20) mit bekannten Mitteln wie Schrauben, Stiften, Sicherungsringen zu einer, in einer bekannten Presse verwendbaren, einbaubaren Umformeinheit zusammenge fügt, dadurch gekennzeichnet, daß durch Eingriff des Zwischenwellenzahnrades (19) und des Zwischenrades (16) in eine maschinenseitige Antriebswelle (18) beim Auf montieren eine relative teilwinkelkorrekte Positionie rung des Matrizenrevolvers (1) und des Abschneidrevol vers (9) erfolgt, daß der Matrizenrevolver (1) als Zweimatrizenrevolver ausgebildet ist, daß dieser zu diesem Zweck auf zwei unterschiedlichen Teilkreisen mit den Radien (ra) und (ri) ungefähr halbseitig ver setzt eine gleiche Anzahl z. B. je 5 Stück Matrizen bohrungen mit gleichen oder ungleichen Bohrungsdurch messern konzentrisch und parallel zur Drehmitte be sitzt, daß die äußere Evolventenverzahnung (2) sowohl zur teilwinkelkorrekten Teilung als auch zur Fixierung des Matrizenrevolvers (1) mit dem Revolvergehäuse (21) mithilfe des Sperringes (20) dient, daß der Abstand (a) der Matrizenmitten der Matrizen (3 und 4) gleich dem Abstand der Abschneidringe (10) des Abschneidrevolvers (9) ist, daß die axiale Höhe des Matrizenrevolvers (1) größer als die des Abschneidrevolvers (9) ist, daß die Höhe der Matrizen (3 und 4) die Gleiche ist wie die des Matrizenrevolvers (1), daß die ausstoßseitige Fläche der Matrizen die Preßkräfte der Preßstempel direkt auf das Revolvergehäuse (25) überträgt, daß der Matrizenre volver (1) demnach die teilgenaue konzentrische Fixie rung der Matrizen in bezug auf die äußere Verzahnung (2) und die fixierende Verzahnung (21) des Revolvergehäu ses (25) als auch in bezug zu den Preßwerkzeugachsen übernimmt, daß die Deckung des Matrizenabstandes (a) mit dem Abschneidringabstandes (a′) durch Schwenkung des Kreismittelpunktes (7) um die Matrizenmitte der Ma trize (4) erreicht wird, daß hierdurch die Zuführmitte (6) des Werkstoffes und die Abschneidringmitte nicht mit der Drehmitte des Matrizenrevolvers zusammenfallen, daß der Abschneidrevolver (9) preßstempelseitig vor dem Matrizenrevolver (1) mit einem gewissen Abstand + Schnitt stirnfläche zur Matrizenrevolverfläche angebracht wird, daß die Durchmesser und Lagertoleranzen der Bohrungen (11) so gering gehalten werden, daß 1. keine wesentliche un terschiedliche Abschnittflächenqualität anfällt, 2. das positive Spiel zwischen Werkstück und Abschneidring (10) eine schabende Berührung zwischen beiden verhindert, daß die Qualität bzw. die Abmaße der Verzahnungsteilung von Matrizenrevolver (1) Abschneidrevolver (9) und Zwischen rädern sowie Antriebsrädern so bemessen ist, daß Tei lungsfehlertoleranzen kleiner sind als die zwischen Werkstück und Abschneidring (10), daß der Matrizenre volver (1) und der Abschneidrevolver (9) sowie Antrieb- und Zwischenräder aus gehärtetem, hochfestem Stahl her gestellt werden, daß die Fixierung des Matrizenrevol vers (1) mittels axial verschiebbarem Sperring (20) re lativ zur Verzahnung (21) des Revolvergehäuses (25) bzw. durch dessen äußerer und innerer Verzahnung erfolgt, daß diese innere Verzahnung mit der äußeren Verzahnung (21) des Matrizenrevolvers (1) axial verschiebbar, in Dreh richtung spielfrei, mithilfe sich verengender Zahnlücken erreicht wird, daß der nicht vollständig geschlossene Sperring (20) infolge dieser sich spielfrei einstellen den Innenverzahnung sich nach außen radial verformt bis seine äußere Verzahnung in der Innenverzahnung (21) des Revolvergehäuses (25) ebenfalls ohne Flankenspiel an liegt.
2. Umformeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der verstellbare Werkstückanschlag (27) auf dem
Flanschlagerzapfen (23) angebracht wird.
3. Umformeinheit nach Hauptanspruch 1 und Nebenanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (27) in die
Bohrung (11) des Abschneidrevolvers (9) eindringt und
von der Maschinen-Kurvensteuerung axial verschoben wird,
daß der Anschlag vor der Teildrehung des Abschneidre
volvers (9) aus der Bohrung (11) herausgezogen wird.
4. Umformeinheit nach Hauptanspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Abschneidringe (10) durch geteilte Spann
backen (29) ersetzt werden, daß diese mittels abge
setztem Halbbund (33) im Zentrierring (32) mit Spiel
fixiert sind, daß ein Doppelkeil (30 ) durch Hebelbetäti
gung gegen die wirkende Federkraft (31) die geteilten
Spannbacken (29) auf die Werkstückoberfläche mit einem
größeren Druck als dem Schnittdruck gepreßt werden und
damit ein gerader Abschnitt erreicht wird, daß der fest
stehende Abschneidring (10) auf Mitte (6) angeordnet
ebenfalls geteilt wird, und wie zuvor beschrieben zum
Zwecke eines geraden Schnittes verspannt wird, daß die
gleiche Spanneinrichtung sowohl im Abschneiderevolver (9)
als auch im feststehenden Gehäusezapfenlager (22) ver
wendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863635677 DE3635677A1 (de) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Teilwinkelkorrekte abschneid- und matrizenrevolverbaugruppe als umformeinheit fuer metallteile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863635677 DE3635677A1 (de) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Teilwinkelkorrekte abschneid- und matrizenrevolverbaugruppe als umformeinheit fuer metallteile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3635677A1 true DE3635677A1 (de) | 1988-04-28 |
Family
ID=6312086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863635677 Withdrawn DE3635677A1 (de) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Teilwinkelkorrekte abschneid- und matrizenrevolverbaugruppe als umformeinheit fuer metallteile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3635677A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19920040A1 (de) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Siemens Ag | Verfahren zur Umformung eines Kupfer-Rohlings durch Kaltfließpressen und Preßwerkzeug mit zugeordnetem Schneidwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
-
1986
- 1986-10-21 DE DE19863635677 patent/DE3635677A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19920040A1 (de) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Siemens Ag | Verfahren zur Umformung eines Kupfer-Rohlings durch Kaltfließpressen und Preßwerkzeug mit zugeordnetem Schneidwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
DE19964418B4 (de) * | 1999-04-23 | 2006-06-08 | Epcos Ag | Preßwerkzeug mit zugeordnetem Schneidwerkzeug zur Umformung eines Kupfer-Rohlings durch Kaltfließpressen |
EP2161085A2 (de) | 1999-04-23 | 2010-03-10 | Epcos Ag | Verfahren zur Umformung eines Kupfer-Rohlings durch Kaltfließpressen und Presswerkzeug mit zugeordnetem Schneidwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |