DE7314343U - Schnellhubschmiedepresse - Google Patents
SchnellhubschmiedepresseInfo
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- DE7314343U DE7314343U DENDAT7314343D DE7314343DU DE7314343U DE 7314343 U DE7314343 U DE 7314343U DE NDAT7314343 D DENDAT7314343 D DE NDAT7314343D DE 7314343D U DE7314343D U DE 7314343DU DE 7314343 U DE7314343 U DE 7314343U
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Description
GPM Gesellschaft für Fertigungstechnik und Maschinenbau
Aktiengesellschaft, Steyr (Österreich)
Schnellhubschmiedepresse
Die .Neuerung betrifft eine Schnellhubschmiedepresse
mit swei in starren Gleitführungen verschiebbaren, gegeneinander
wirkenden und mittels Exzenterwellen, deren Exibvinter
umschließende Kulis sens teine und Kreuzschleifen antreibbaren Preßstempeln.
Die Entwicklung der Schmiedepressen geht dahin, immer
größere Schmiedekräfte und immer höhere Hubzahlen zu erreichen, um einerseits zu immer besseren Stundenleistungen,
anderseits zu immer günstigeren Schmiedeergebnissen zu kommen. Große Hubzahlen und kleine Reduktionen je Hub sjnd
Voraussetzung für die Erzielung einer homogenen Durchschmiedung und helfen Rißbildungen und Unstetigkeiten zu vermeiden.
Die schnellere Schmiedegeschwindigkeit, die mit steigender Hubaahl erreicht wird, erlaubt weiters das Abschmieden
auch größerer Werkstücke ohne Zwischenhitaen,
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da die Zeit, innerhalb der die Werkstücktemperatur bis |?
zur untersten möglichen Schmiedetemperatur absinkt, besser fs
genützt werden kann. Von wesentlicher Bedeutung für die |
Wirtschaftlichkeit und Rentabilität einer derartigen Schmie- ν
depresse ist außerdem die Standzeit; der Werkzeuge, die vor ,■
allem von der Kontaktzeit des Werkzeuges mit dem Werkstück 1 abhängig ist. Diese Kontaktzeit setzt sich aus der Zeit |
für die reine Verformung und aus der Zeit der Auf- und jjf
Rückfederung der Maschine zusammen, wobei hai^tsächlich bei |
hydraulischen Pressen der Anteil der Auf- und Rückfederung 1 wesentlich größer ist al? der der Verformung. Mit steigen- f
der Kontaktzeit nimmt jedoch im gleichen Maß die Wärme- f
menge zu, die vom Werkstück auf die Schmiedewerkzeuge f
übergeht. Die Werkzeuge können dadurch glühend werden und f eine derart starke Erwärmung erhöht selbst-verständlich
den Werkzeugverschleiß beträchtlich. Die Polgen dieses :
den Werkzeugverschleiß beträchtlich. Die Polgen dieses :
großen Wärmeüberganges zwischen Werksifck und Werkzeug für
die Schmiedequalität sind ebenfalls äi: 3erst ungünstig, da
es dadurch zu vorzeitiger Rißbildung an der Oberfläche und
Eindrücken der Oberflächen kommen kann.
die Schmiedequalität sind ebenfalls äi: 3erst ungünstig, da
es dadurch zu vorzeitiger Rißbildung an der Oberfläche und
Eindrücken der Oberflächen kommen kann.
Beim Bau einer schnellhubigen Schmiedepresse ist
daher vor allem auf das Gesamtfederungsverhalten zu achten.
Die auftretenden Federwege müssen nämlich, bevor es überhaupt zur eigentlichen Verformung des Werkstückes kommen
kann, überwunden werden, wozu sehr beträchtliche Leistungen notwendig sind, die bis zu 20 % als reine Verluste zu
gelten haben, da eine Rückgewinnung der Federungsarbeit
nur teilweise möglich ist. Die Größe der zu überwindenden
Federkapazität der Maschine ist selbstverständlich von
entscheidendem Einfluß für die Kontaktzeit zv.dschen Werkstück und Werkzeug und damit für die Standzeit des Werkzeuges und die Qualität des Schmiedeergebnisses. Sobald
nämlich das Werkzeug auf das Werkstück aufgesetzt hat, steht
der weiteren Werkzeugbewegung der Verformungswiderstand
daher vor allem auf das Gesamtfederungsverhalten zu achten.
Die auftretenden Federwege müssen nämlich, bevor es überhaupt zur eigentlichen Verformung des Werkstückes kommen
kann, überwunden werden, wozu sehr beträchtliche Leistungen notwendig sind, die bis zu 20 % als reine Verluste zu
gelten haben, da eine Rückgewinnung der Federungsarbeit
nur teilweise möglich ist. Die Größe der zu überwindenden
Federkapazität der Maschine ist selbstverständlich von
entscheidendem Einfluß für die Kontaktzeit zv.dschen Werkstück und Werkzeug und damit für die Standzeit des Werkzeuges und die Qualität des Schmiedeergebnisses. Sobald
nämlich das Werkzeug auf das Werkstück aufgesetzt hat, steht
der weiteren Werkzeugbewegung der Verformungswiderstand
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des Werkstückes entgegen, der größer ist als die in der Maschine liegende Federkapazität, so daß vor dem eigentlichen
Verformungsvorgang din durch die Konstruktion der Maschir^ bedingten Federwege zu überwinden sind. Dabei
ist Z-. bedenken, daß während der ganzen Zeit das Werkzeug
mit dem Werkstück in engem Kontakt steht und die Kontaktdauer praktisch direkt mit dem zu überwindenden Federweg
der Maschine zusammenhängt.
Aus diesem Grund sind hydraulische Schmiedepressen sehr ungünstig, da zu den mechanischen Federungen der verschiedenen
Maschinenelemente, wie Preßstempel, Pressenständer u.dgl., die hydraulische Federung hinzukommt, die,,
bedingt durch die Kompressibilität des Hydraulikmediums,
das in relativ großen Mengen verwendet wird, durch die Elastizität der notwendigen Rohrleitungen und Behälter
USw4, ein Vielfaches der rein mechanischen Federung ausmacht.
Bei den bereits bekannten halbhydraulischen Schmiedepressen
wird versucht, dem Federungsproblem dadurch beizukommen, daß zwar der Stempelantrieb hydraulisch durchgeführt
wird, die Hublagenverstellung jedoch auf mechanischem Wege, wodurch große Mengen an Hydraulikmedium ein"
gespart und dadurch die Federwege bereits beträchtlich vermindert werden konnten. Für sehr schnellhubige Schmiedepressen
mit großen Schmiededrücken ist das Ergebnis aber noch lange nfcht zufriedenstellend.
Bezüglich der Federungsarbeit und der auftretenden Federwege ist sicherlich die rein mechanische Schmiedepresse,
d.h. die Schmiedepresse mit mechanischem Antrieb und mechanischer Hublagenverstellung, die günstigste. Die
Federwege halten Dich bei diesen meist mit Exzentern angetriebenen Pressen in erträglichen Grenzen. Ein Vergleich
der Federwege einer mechanischen, einer halbhydraulisch.cn
und einer vollhydraulischen Schmiedepresse zeigt den enor-
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β··
men Anstieg der Federkapazität durch Verwendung von Hydraulikmedium. Bei einer 1OOO t-Presse z.B. beträgt
der Federweg bei einer vollhydraulischen Anlage ca 40 mm, bei einer halbhydraulischen etwa 15 ram und bei einer rein
mechanischen nur mehr 5 mm. Aus diesen Größenverhältnissen kann man ermessen, welche Unterschiede in den
Kontaktzeiten bei den verschiedenen Maschinentypen auftreten.
Von großem Nachteil bei den mechanischen Schmiedepressen ist jedoch ihre relativ komplizierte und eng
begrenzte Hublagenverstellmöglichkeit, die aus dor Verwendung
der dazu notwendigen eigenen Verstellgehäuse resultiert, und die Dimensionierung der einzelnen Maschinenteile
bei größer werdenden Schmiedekräften. Um nämlich die heute bereits üblichen Schmiededrücke von bis zu
3000 und 5000 t erreichen zu können, müßten z.B. die Antriebsexzenterwellen
mit so großen Durchmessern vorgesehen sein, daß einerseits ihre Herstellung, anderseits
ihre Lagerung in der Maschine und die von diesen Werten abhängige Baugröße der ganzen Maschine untragbare Ausmaße
erreichen würde, Außerdem v;äre bei derartig großen Maschinen der Aufwand für die HublagGiiverstellung mittels bekannter
Verstelleinrichtungen, wie Verstellgehäuse od.dgl., kaum vertretbar, so daß die bisher bekanntgewordenen,
rein mechanischen Schmiedepressen nur bis zu geringen Schmiededrücken verwendet werden können.
Der Neu3rung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine
Schnellhubschmiedepresse der eingangs geschilderten Art zu schaffen, deren Gesamtfederung möglichst gering ist,
die möglichst einfach und robust cuf/rs^cut ist und bei
der vor allem die Hublagenverstellung innerhalb sehr weiter Grenzen und ohne viel Zusatzeinrichtungen durchgeführt
werden kann.
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Die Neuerung löst diese Aufgabe im wesentlichen
dadurch, daß für jeden Preßstempel wenigstens zwei auf gegensinnige Drehung gekoppelte Exzenterwellen -vorgesehen
und die entsprechenden Kulissensteine jeweils in einer gemeinsamen Kreuz schleife angeordnet sind, die mit
dem Preßsterapel über einen drehverstellbaren Spindeltrieb in Verbindung steht, wobei die gleichzeitig als Druckstange
dienende Spindel zwischen den Kulissensteinen hindurch zentral durch die Kreuzschleife verläuft und einerseits
in einem Muttergewinde des Preßstempels geführt, anderseits axial vercchiebbar aber drehfest mit einem
Verstellgetriebe, vorzugsweise einem Schneckengetriebe, verbunden ist. Der rein mechanische An- und Betrieb dieser
erfindungsgemäßen Schnexlhubschmiedepresse garantiert
einen möglichst geringen Pederweg und die für jeden einzelnen Preßstempel vorgesehenen wenigstens zwei Exzenterwellen
verhindern ein zu starkes Anwachsen von einzelnen Bauteilen der Maschine bei größeren Schraiededrücken. Die
Last, die bisher auf einer Exzenterwelle lag, wird aufgeteilt, und so ist man auch imstande, bei ungefähr gleich
dimensionierten Maschinenelementen wesentlich größere Schmiedekräfte aufzubringen. Die in einer gemeinsamen
Kreuzschleife geführten und während der Hin- und. Herbewegung des Preßstempels zu- oder voneinander gleitenden
Kulissensteine bestimmen eine genau in der Preßstenpelachse liegende Bewegung der Spindel und ergeben ein
ruhiges und zuverlässiges Arbeiten der Preßstempel. Zur Hublagenverstellung ist die Spindel in einem Mutterge\inde
des Preßstempels geführt, so daß sich bei einer Drehung der Spindel der Abstand zwischen Kreuzschleife und Preßstempel
ändert, da ja die Spindel mit der Kreuzschlcifo axial unverschiebbar aber drehbar verbunden ist. Für der.
Antrieb der Verstelleinrichtung, d,h. der Spindel, trägt diese an dem dem Preßstempel abgewandten Ende ein Treib-
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rad, das ein Teil eines Verstellgetriebes ist. Dieses Il
Treibrad, das seine Drehung auf die Spindel überträgt, ||
tnuß dabei längs der Spindelachse verschiebbar sein, damit bei fest gelagertem Verstellgetriebe die Arbeitsbewegung
der Spindel ohne Komplikationen ablaufen kann, wobei unter Arbeitsbewegung die von den Exzentern, deB Kulissensteinen
und der Kreuzschleife der Spindel aufgezwungene und von dieser auf den i>reßstempel übertragene Hin- und Herbewegung
verstanden sein soll. Die Ausmaße des Verstellbe- § reiches der Preßstempel ist praktisch unbegrenzt, da sie ff
lediglich von der Länge des Muttergewindes bzw. des Ge- l!
windeabschnittes der Spindel abhängt. Trotz der mit Ii-.
dieser Maschine erzielbaren Vorteile bleibt der konstruktive Aufwand im üblichen Rahmen und der Aufbau der Maschine
selbst ist robust genug, um ein problemloses Arbeiten zu garantieren«
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Neuerung in einem Ausführuhgsbeispiel schematisch dargestellt, und
zwar zeigen ff j
Fig. 1 eine neuerungsgemäße Schnellhubschmiedepresse in §'
teilweise geschnittener Seitenansicht, fr
Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 und |;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1. &'■
Die als Ganzes mit 1 bezeichnete Schnellhubschmiede- %
presse besitzt zwei waagrecht geführte, gegeneinander ||
wirkende Preßstempel 2, die im Schmiedekasten 3 in starren |:
Gleitführungen 4 verschiebbar sind. Jedem Preßstempel 2 . | sind zwei Exzenterwellen 5 zugeordnet, die über ein Stirn- |;
radgetriebe 6 miteinander auf gegensinnige Drehung gekoppelt sind. Jede der beiden Exzenterwellen 5 weist einen
Exzenter 7 auf, der von einem Kulissenr.tein 8 umschlossen
wird. Die entsprechenden Kulissensteine 8 bewegen sich in einer gemeinsamen Kreuzschleife 9 jeweils spiegelbildlich
zueinander. Die Kreuzschleife 9 steht über einen Spindel-
• ·
trieb mit dem Preßstempel 2 in Verbindung. Die Spindel 10 dieses Spindeltriebes ist in der Kreuzschleife 9
drehbar aber axial unverschiebbar gelagert und überträgt die Bewegung der Kreuzschleife auf den Preßstempel,
Die Spindel 10 verläuft zentral durch die Kreuzschleife und zwischen den Kulissensteinen 8 hirdurch. Sie ist
einerseits im Preßstempel 2 in einem Muttergewinde 11
geführt, anderseits axial verschiebbar aber drehfest mit einem Verstellgetriebe 12, das meist als Schneckentrieb
ausgebildet ist, verbunden.
Die Schnellhubschraiedepresse 1 wird mittels zweier Motoren 13 angetrieben, die miteinander synchron laufen.
Über Kupplungen 14,15 und Zwischengetriebe 16 werden von jedem Motor 13 die für einen Preßstempel 2 vorgesehenen
Exzenterwellen in Drehung versetzt und dadurch den Preßstempeln 2 die Arbeitsbewegung mitgeteilt. Zur Hublagenverstellung
der Preßstempel 2 wird die gleichzeitig als Druckstange dienende Spindel 10 über die Verstellgetriebe
12, die ebenfalls miteinander synchronisiert sind, verdreht, so daß sich eine Abstandsänderung zwischen Kreuzschleife
9 und Preßstempel 2 ergibt, wodurch selbstverständlich die Hublage verändert wird. Die erfindungsgemäße
Schmiedepresse besitzt nur eine geringe Gesamtfederung, da sie rein mechanisch betrieben wird, und so
braucht bei jedem Arbeitshub der Preßsterapel nur ein geringer Federweg überwunden werden. Das ergibt den Vorteil
einer geringen Verlustleistung zur Überwindung dieser Federkapazität und der kurzen Kontaktzeit zwischen Werkzeug
und Werkstück, was für eine gute Qualität der Schmiedeerzeugnisse und für die Rentabilität der Maschine
unbedingt notwendig ist.
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Claims (1)
- • · J · ·»tat · · ·Schutzanspruch:Schnellhubschmiedepresse mit zwei in starren Gleitführungen verschiebbaren, gegeneinander wirkenden und mittels Exzenterwellen, deren Exzenter umschließende Kulissensteine und Kreuzschleifen antreibbaren Preßstempel, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Preßstempel (2) wenigstens zwei auf gegensinnige Drehung gekoppelte Exzenterwellen (5) vorgesehen und die entsprechenden Kulissensteine (8) jeweils in einer gemeinsamen Kreuzschleife (9) angeordnet sind, die mit dem Preßstempel über einen drehverstellbaren Spindeltrieb (10,11,12) in Verbindung steht, v/obei die gleichzeitig als Druckstange dienende Spindel (10) zwischen den Kulissensteinen hindurch zentral durch die Kreuzschleife verläuft und einerseits in einem Muttergewinde (11) des Preßstempels geführt, anderseits axial verschiebbar aber drehfest mit einem Verstellgetriebe (12), vorzugsweise einem Schneckengetriebe, verbunden ist.7314343 18.09.75
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT497572 | 1972-06-09 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7314343U true DE7314343U (de) | 1975-09-18 |
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ID=1292230
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DENDAT7314343D Expired DE7314343U (de) | 1972-06-09 | Schnellhubschmiedepresse |
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---|---|
DE (1) | DE7314343U (de) |
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- DE DENDAT7314343D patent/DE7314343U/de not_active Expired
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