DE3922243A1 - Vorrichtung zur fertigung von hohlteilen, insbesondere auf drueckmaschinen oder haemmermaschinen und hydraulischen pressen - Google Patents
Vorrichtung zur fertigung von hohlteilen, insbesondere auf drueckmaschinen oder haemmermaschinen und hydraulischen pressenInfo
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- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fertigung vorzugs
weise metallischer Hohlteile ausgehend von massivem Halbzeug,
die in der metallverarbeitenden Industrie angewendet werden
kann und insbesondere auf Drück- oder Hämmermaschinen und hy
draulischen Pressen ihren Einsatz findet.
Vorrichtungen zur Durchführung des "Verfahrens zur umformenden
Herstellung von Hohlkörpern aus massivem Halbzeug" (DD WP 2 45 827)
sind nicht bekannt. In der Verfahrensbeschreibung wird die Stempel
bewegung durch die Spannungsüberlagerung bei der Umformung, die
gewissen Schwankungen unterliegt, hervorgerufen, so daß das un
gleichmäßige Eindringen des Stempels zu Rißbildungen am Werkstück
führt. Eine bekannte Vorrichtung zur umformenden Herstellung
metallischer Buchsen von Stange gemäß SU US 7 61 095 verwendet einen
feststehenden Dorn, der gegen die Stirnseite des Rohteiles gedrückt
wird und ein Rollenwerkzeug zur Verbesserung der Außenform der
Buchsen. Die notwendige Umformenergie zur Hohlraumbildung wird dabei
nur über den Dorn eingeleitet, der dabei sehr starkem thermisch-
mechanischen Verschleiß unterliegt, wodurch dessen Standmenge trotz
vorgesehener Kühlung sehr gering ist. Die bekannten Vorrichtungen zum
Abstreckdrücken einschließlich deren Modifikationen für hydraulische
Pressen sind wegen der verfahrensbedingten axialen Relativbewegung
zwischen Reduzierwerkzeug und Drückdorn nicht für den Einsatz zur
Herstellung von Hohlteilen aus massivem Halbzeug geeignet.
Die Erfindung hat das Ziel, eine Vorrichtung zur umformenden
Fertigung von Hohlteilen höherer Genauigkeit, ausgehend von massivem
Halbzeug, zu schaffen, mit der eine große Formenvielfalt auch bei
kleinen Stückzahlen effektiv herstellbar ist und die Fehlerquote durch
gestörten Werkstofffluß gering ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible Vorrichtung
zur Herstellung von Hohlteilen aus massivem Halbzeug zu schaffen,
bei der durch gleichmäßigen Werkstofffluß eine hohe Qualität der
Teile, insbesondere durch Vermeidung von Rißbildung, gewährleistet
wird und die sowohl auf Drück- oder Hämmermaschinen als auch auf
hydraulischen Pressen eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß unter Verwendung eines flexiblen
Reduzierwerkzeuges, eines schnell auswechselbaren Formstempels
und Dreh- und Vorschubbewegungen dadurch gelöst, daß als Grund
ausführung der Vorrichtung mit Hilfe von Verbindungselementen,
die der Kraftübertragung dienen, eine für den Umformvorgang günstige
Position der Formstempelstirn zu den Aktivelementen des Reduzier
werkzeuges eingehalten wird, wodurch die sonst häufig auftretenden
Risse am Werkstück verhindert werden. Auf Drück- oder ähnlichen
Maschinen mit getrenntem Antrieb von Stempel und Reduzierwerkzeug,
das auf dem Support befestigt ist, entsteht, durch verschiedene
Einflüsse auf den Umformvorgang bedingt, keine übereinstimmende
Vorschubgeschwindigkeit von Stempel und Reduzierwerkzeug, es
treten Relativbewegungen zwischen beiden ein. Durch deren mechanische
Kopplung werden diese Relativbewegungen verhindert, es treten jedoch
in den Verbindungselementen Druck- oder Zugkräfte auf, die die
zulässige Belastung insbesondere des Supportes, überschreiten
können. Zur Vermeidung einer Belastung des Supportantriebes durch
eine zu große Pinolenkraft (Stempelkraft) wird erfindungsgemäß
das Reduzierwerkzeug auf dem Support in Vorschubrichtung ver
schiebbar angeordnet, während in entgegengesetzter Richtung feste
Anschläge seine Mitnahme gewährleisten.
Die Pinolenkraft muß so eingestellt werden, daß der Formstempel
in jedem Fall in den Werkstoff eindringen kann. Der über die zur
Umformung notwendige Kraftanteil wird über die Verbindungsele
mente auf das Rollenwerkzeug übertragen und darf nicht so groß
wie die notwendige Vorschubkraft des Reduzierwerkzeuges sein.
Dadurch wird gewährleistet, daß unter der vollen Ausnutzung der
Pinolenkraft die Vorschubgeschwindigkeit des Formstempels der
des Supportes mit dem Reduzierwerkzeug entspricht und über die
Länge der Verbindungselemente der für den Umformvorgang günstigste
Abstand zwischen Formstempelstirn und Werkzeugaktivelementen
eingestellt werden kann.
Ist eine bestimmte Kraftübertragung zwischen Support und Pinole
konstruktiv vertretbar, so entfällt die axiale Verschiebbarkeit
des Reduzierwerkzeuges auf dem Support, wobei zur Vermeidung
einer Überbelastung des Supportantriebes die Verbindungselemente
mit bekannten Überlastsicherungen, welche auf Zug- und Druck
kraft ansprechen, versehen sind.
Zur Gewährleistung des gewünschten Werkstoffflusses in der An
fangsphase des Umformvorganges wird erfindungsgemäß eine, von
der Pinolenbewegung getrennte, axiale Verschiebbarkeit des Form
stempels oder Formstempelhalters vorgesehen. Da dabei die Pino
len- oder Stößelkraft nicht wirksam ist, wird das Andrücken des
Formstempels an das Werkstück durch eine mechanisch, pneumatisch
oder hydraulisch erzeugte Kraft hervorgerufen.
Auf Maschinen mit hydraulisch bewegter Pinole und separatem Support
antrieb kann statt der mechanischen Verbindungselemente zur Gewähr
leistung von übereinstimmenden Vorschubgeschwindigkeiten von
Reduzierwerkzeug und Formstempel eine Regelstrecke zur Anwendung
kommen. Dabei wird das Voreilen oder Zurückbleiben des Stempels
gegenüber dem Reduzierwerkzeug durch Kraft- oder Wegsensoren erfaßt,
das Signal verstärkt oder gewandelt und ein automatisches Druck
regelventil, das den Hydraulikdruck des Ponolenzylinders regelt,
so verstellt, daß jeweils der eingestellte Abstand zwischen Form
stempelstirn und Werkzeugaktivelementen durch entsprechende
Pinolenkraftregelung beibehalten wird.
Die Erfindung soll nachfolgend an vier Ausführungsbeispielen
erläutert werden.
Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1a und 1b Vorrichtung für Maschinen mit Support und
Pinole
Fig. 2 Vorrichtung mit Pinolenkraftregelung
Fig. 3 Vorrichtung für hydraulische Pressen
Fig. 4 einige mögliche Querschnittsformen der
Hohlteile.
Nach Fig. 1a ist das Reduzierwerkzeug 1, dessen Werkzeugaktiv
elemente 6 als Rollen ausgebildet sind, auf dem Werkzeugträger
13 in einer Führung 14 in Vorschubrichtung 12 verschiebbar
angeordnet. Der Anschlag 14 a gewährleistet die Vorschubkraft
übertragung vom Werkzeugträger 13 auf das Reduzierwerkzeug 1.
Am Formstempelhalter 2 sind neben dem drehbar gelagerten Form
stempel 2 a Verbindungselemente 3 angebracht, die am Reduzier
werkzeug 1 anliegen und deren Länge so beschaffen ist, daß der
Abstand 4, der zwischen 0 und 10 mm liegen soll, eingehalten
wird. Zur Gewährleistung der Rohteilspannung und des Werkstoff
flusses in der Anfangsphase des Vorganges wird der Formstempel
2 a durch die Feder 16 gegen die Stirnseite des Rohteiles 11
gedrückt.
Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 16 ist das Reduzierwerkzeug 1
fest mit dem Werkzeugträger 13 verbunden. Das Verbindungselement
3 zwischen dem Reduzierwerkzeug 1 und dem Formstempelhalter 2
besteht aus zwei, axial gegeneinander verschiebbaren Teilen,
die mittels einer Überlastsicherung 15 in Form eines Scherbolzens
miteinander verbunden sind.
Die Vorrichtung nach Fig. 2 besitzt anstelle der mechanischen
Verbindungselemente 3 eine Regelstrecke. Hat der Abstand 4 das
gewünschte Maß, so wird von dem zwischen dem Reduzierwerkzeug 1
und dem Formstempelhalter 2 angeordneten Sensor 7 kein Signal
ausgelöst.
Wenn jedoch der Formstempel infolge zu groß oder zu kleiner
Pinolenkraft 10 voreilt oder zurückbleibt, liefert der Sensor 7
ein Signal, das nach entsprechender Verstärkung oder Wandlung
im Signalwandler 8 zu einer Veränderung des Druckes im Hydrau
likzylinder 10 a mit Hilfe eines automatischen Regelventiles 9
führt, wodurch der Abstand 4 seinen Sollwert beibehält.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für
hydraulische Pressen. Im Stößel 17 ist die Werkstückaufnahme
15 befestigt. Das drehbar gelagerte und angetriebene Reduzier
werkzeug 1 und der Formstempel 2 a sind auf dem Pressentisch 18
angeordnet. Das Verbindungselement 3 ist als Ständer für das
Reduzierwerkzeug 1 ausgeführt. Die Feder 16 drückt den Form
stempel 2 a in der Anfangsphase des Umformvorganges gegen das
Werkstück.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Fertigung von Hohlteilen, insbesondere auf
Drück- oder Hämmermaschinen und hydraulischen Pressen, unter
Verwendung eines Reduzierwerkzeuges in Form eines Rollen-
oder Hämmerwerkzeuges, eines Formstempels und einer Einrich
tung zur Werkstückspannung unter Ausnutzung von Dreh- und/
oder Vorschubbewegungen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem an sich bekannten Reduzierwerkzeug (1) und einem dreh
bar und mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch um einen
axialen Weg verschiebbar gelagertem Formstempelhalter (2)
mindestens ein druck- und/oder zugkraftübertragendes Ver
bindungselement (3) derart angeordnet ist, daß ein defi
nierter Abstand (4) zwischen Formstempelstirn (5) und den
Werkzeugaktivelementen (6) des Reduzierwerkzeuges (1) ein
gehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Anwendung der Vorrichtung auf Maschinen mit separatem An
trieb des Reduzierwerkzeuges (1) und des Formstempels (2 a)
das Reduzierwerkzeug (1) in Vorschubrichtung (12) mittels
einer Führung (14) verschiebbar auf dem Werkzeugträger (13)
auf dem sich der Mitnahmeanschlag (14 a) für das Reduzier
werkzeug (1) befindet, angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (3) mit einer Überlastsicherung
(15) versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
anstelle des Verbindungselementes (3) eine Regelstrecke,
bestehend aus Kraft- und/oder Wegsensoren (7), einem Sig
nalwandler (8) und einem automatischen Druckregelventil
(9), angeordnet ist, so daß eine nach Zeit und Weg be
stimmte Pinolenkraft (10) am Werkstück (11) anliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD31776888A DD273789A1 (de) | 1988-07-11 | 1988-07-11 | Vorrichtung zur fertigung von hohlteilen |
Publications (2)
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DE3922243A1 true DE3922243A1 (de) | 1990-01-18 |
DE3922243C2 DE3922243C2 (de) | 1992-08-27 |
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ID=5600829
Family Applications (1)
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Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE3922243A1 (de) |
Families Citing this family (1)
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU761095A1 (ru) * | 1977-10-03 | 1980-09-07 | Od V Pk T I Stroitel | Устройство для изготовления металлических втулок 1 |
DD245827A1 (de) * | 1986-01-24 | 1987-05-20 | Karl Marx Stadt Tech Hochschul | Verfahren zur umformenden herstellung von hohlkoerpern aus massivem halbzeug |
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1989
- 1989-07-06 DE DE19893922243 patent/DE3922243A1/de active Granted
Patent Citations (2)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD273789A1 (de) | 1989-11-29 |
DE3922243C2 (de) | 1992-08-27 |
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