EP2839893B1 - Verfahren zum Betreiben einer indirekten Strangpresse und indirekte Strangpresse - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer indirekten Strangpresse und indirekte Strangpresse Download PDF

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EP2839893B1
EP2839893B1 EP14001406.9A EP14001406A EP2839893B1 EP 2839893 B1 EP2839893 B1 EP 2839893B1 EP 14001406 A EP14001406 A EP 14001406A EP 2839893 B1 EP2839893 B1 EP 2839893B1
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EP
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tool head
indirect
material block
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punch
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SMS Group GmbH
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    • B21C35/06—Cleaning dies, ducts, containers or mandrels

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an indirect extruder and an indirect extruder.
  • a tool head comprising a die is kept smaller in diameter than the inner diameter of a block to the extent that a shell of about 0.2 mm to 2.0 mm wall thickness remains on the inner wall of the respective block receiver, as this example in the EP 0 224 115 B1 , of the US 3,522,721 , of the DE 31 52 045 A1 , of the DE 22 37 276 A1 , the generic FR 2 148 704 A5 , of the JP S59-73012 U , of the JP S50-28467 A or the EP 0 037 485 A1 , is disclosed. Even with other materials, such as aluminum, the formation of a shell may be advantageous.
  • Indirektstempel proposes the DE 101 31 901 A1 to unscrew a clearing ring on the Indirektstempel and relieve with a lock nut or to attach a wear plate and / or a die over pin, which are shrunk into corresponding holes in the Indirektstkovs.
  • the shell formed by the pressing of the block material is generally to be removed in order to be able to realize a reliable pressing for subsequent pressing operations.
  • this is pulled out together with the tool head from the Blockaufêt, along with a high disassembly effort and assembly costs.
  • a virtually residue-free removal of the shell from the billet is not possible thereby.
  • a remaining remainder of the shell has an adverse effect on subsequent pressing operations or the reliability of subsequent pressing operations, since the remaining remainder during pressing can in particular lead to undesirable block compression of the metal block or material block during the charging process, which is provided for the subsequent pressing or pressing is.
  • the remainder of the shell can hinder the safe introduction of a new tool head or a cleaned or repaired tool head into the billet receiver. In particular, tool head may jam on the remainder.
  • step D a much more reliable removal of the shell can be realized in particular in that, according to step D, the shell or the shell formed can be pressed out of the material block receptacle by the additional tool head partly or wholly by the intended pushing out of the other tool head from the material block receptacle.
  • step D the shell or the shell formed can be pressed out of the material block receptacle by the additional tool head partly or wholly by the intended pushing out of the other tool head from the material block receptacle.
  • the pressing out of the shell from the material block receptacle by the other tool head can be carried out in a guided manner in the material block receptacle.
  • a planned in known methods consuming removal by pulling or partial withdrawal of the shell from the billet together with the tool head - which is possible only at the cost of a certain unavoidable operational uncertainty, such as falling or tilting of the tool head - can be advantageously eliminated.
  • the shell can also advantageously be removed without residue or virtually free of residue from the billet receiver or the material block receptacle.
  • step D after the partial ejection of the shell from the material block receptacle, a supernatant formed by the partial pushing out of the shell can be separated from a remainder of the material to be separated.
  • This procedure is particularly advantageous if the presence of a certain remainder of the material can not be avoided due to constructive or procedural specifications or, if necessary even desirable.
  • the supernatant can be sheared off for severing by means of a shearing knife.
  • step B of the method the further tool head can be arranged by a manipulator of an industrial robot between Indirektstempel and material block receiving block pickup and added to the other tool head.
  • step B can be carried out with very high process reliability.
  • step D the other tool head can be slid when pushed out into a predetermined position on a manipulator or in the vicinity of a manipulator of an industrial robot and then grabbed by the manipulator and moved away from the billet receiver.
  • step D can also be carried out with very high process reliability
  • a reliable removal of the shell can be realized by means of an indirect extruder, which comprises an Indirektstempel with a recordable on the Indirektstempel tool head, a closure piece and a longitudinally movable Blocketzrich with a material block receptacle for receiving a block of material, the Blockaufillon of the closure piece on the Indirektstempel in a direction of movement is movable in a straight line, wherein the indirect punches by movement of the block receiver in the direction of closure piece from the material block receptacle isMitbringbar and can be introduced by moving in the opposite direction in this, the closure piece from a maximum position with a maximum distance to the Indirektstempel to the Indirect stamp toward is linearly movable and wherein the indirect extruder is characterized in that in the maximum position, the maximum distance between the closure piece and the Indirektstkov corresponds at least to the sum of the extensions of the tool head and the block receiver in the direction of movement.
  • step B of the above method can be performed in a simple manner reliable and thus also a more reliable removal of a trained shell are made possible.
  • the reliable implementation of step B is made possible by the fact that the undisturbed arranging the further tool head between Indirektstempel and material block recording can be ensured by the provided maximum distance when the closure piece is in the maximum position or was previously moved into this maximum position. But other possibly not so reliable operation procedures in which, for example, a tool head initially ejected completely and then a new tool head after the billet has been moved as far as possible in the direction of the closure piece, is then possible.
  • the maximum distance is formed larger than the sum by more than 2 mm in order to be able to arrange the further tool head between indirect punches and material block pick-up in step B of the method very reliably and in particular with sufficient play.
  • a distance of a total of 4 mm is advantageous for a reliable operation, so that in each case 2 mm distance are available for the normal tool head change on both sides of the tool head.
  • the tool head has a tapering in the pressing direction of the indirect extruder conical section, which is provided to form a shell chamber of the indirect extruder, which is bounded by the tapered portion and the inner wall of the material block receptacle which limits the material block receptacle.
  • the tool head can be released from the clasp of the shell by pushing the tool head out of the material block receptacle against the pressing direction, as provided for the other tool head in step D of the method.
  • the indirect punch comprises a peeling ring, which delimits the shell chamber in the pressing direction and can be detached from the tool head.
  • a separation of the tool head of the peeling ring or of the Indirektstempel can be made very easily.
  • an indirect extrusion press 10 comprises an Indirektstempel 12 with a recordable on the Indirektstempel 12 tool head 14, a ram 13 with a closure piece 16 and a longitudinally movable Blocketzillon 18 with a material block receptacle 20 for receiving a block of material 22.
  • the Indirektstempel 12 further comprises a Peeling ring 42.
  • the material block 22, which is compressible into a press product by means of the indirect extruder 10, is a block of material 22 which is at least partially or wholly made of a metallic material, such as e.g. Aluminum, copper, brass or equivalent alloys may exist.
  • the billet receiver 18 is movable in a straight line from the closure piece 16 via the indirect punch 12.
  • the indirect stamp 12 can be brought out of the material block receptacle 20 by moving the block receiver 18 in the direction of the closure piece 16. Consequently, the indirect punch 12 can be introduced by moving the block receiver 18 in the opposite direction into the material block receptacle 20 (cf. Fig. 4 ). Since it essentially depends on relative movements, it goes without saying that in different embodiments, the indirect punch can also be movable, while other assemblies are merely stationary.
  • a section of the material block 22 introduced into the material block receptacle 20 has already been moved by displacing the block receiver 18 and the material block 22 by means of the closure piece 16 or by means of the press ram 13 into a press product 17 in the form of a tube by being pressed through a die 19 of FIG Tool head 14 pressed, which was removed via a provided in the Indirektstempel 12 cavity 15.
  • FIG. 3 illustrates the operating state of the indirect extruder 10, in which the material block 22 has been completely compressed to produce a Presser Wegnisses 17.
  • the intended shearing blade 34 serves to shear off a press residue 35 formed during the pressing process after being extracted from the material block receptacle 20 by the tool head 14 or the block receptacle 18 and thereby by a shell 24 also formed during the pressing process which is located in a shell chamber 26 of the indirect extruder 10, wherein the shell chamber 26 is arranged radially around the tool head 14.
  • the tool head 14 has a conical section 38 tapering in the pressing direction of the indirect extruder 10 or a tapering in the opposite direction, the shell chamber 26 being formed by the tapering section 38 and the inner wall 40 of the material block receptacle 20 is limited, so the inner wall 40, which limits the material block receptacle 20.
  • FIGS. 4 to 8 serve to illustrate an embodiment of the method for operating the indirect extruder 10. After the compression of the material block 22 and the formation of the shell 24 in the shell chamber 26 are provided in the exemplary embodiment of the method to be explained further below steps A to D.
  • FIG. 4 the situation after the execution of the step A and during the execution of the step B of the method. Illustrated in the FIG. 4
  • the closure piece 16 is in a maximum position with a maximum distance between the closure piece 16 and the Indirektstempel 12, wherein the closure piece 16 and the plunger 13 is from the maximum position to the Indirektstempel 12 out linearly movable.
  • a material block 22 can be introduced into the material block receptacle 20, this functionality of the closure piece 16 or of the ram 13 being required for pressing the respective material block 22 (cf. FIG. 2 ).
  • the maximum distance is preferably formed by 7% greater than the sum the extensions of the tool head 14 and the block receiver 18 in the direction of movement, ie in the direction in which the block receiver 18 is rectilinearly movable by the closure piece 16 via the indirect punch 12.
  • FIG. 4 also illustrates, albeit schematically, that in step B the further tool head 28 is arranged by a manipulator 36 of an industrial robot shown very schematically between the indirect punch 12 and the material block receptacle 20 and received on the further tool head 28.
  • FIG. 5 illustrates the situation or operating state after performing step C of the method, wherein the step C, the introduction of the Indirektstkovs 12 together with the recorded additional tool head 28 in the material block receptacle 20 and the contacting of the other tool head 28 with the other tool head 14 by moving the block receiver 18 in the opposite direction - here by moving away from the closure piece 16 - includes.
  • the FIG. 6 illustrates the situation or operating state of the indirect extruder during the performance of step D of the method.
  • the step D comprises pushing out the other tool head 14 from the material block receptacle 20 by further moving the block receiver 18 in the opposite direction, during which further movement the shell 24 is partially pushed out of the material block receptacle 20 by the further tool head 28.
  • the FIG. 6 This illustrates the situation in which step D is not yet completely completed, in particular the situation in which the shell 24 is still arranged entirely in the material block receptacle 20.
  • FIG. 7 also illustrates an operating state or situation in which the step D is not yet completely completed, but shows a relation to the in FIG. 6 situation shown later in the situation.
  • FIG. 7 It can be seen that already a substantial portion of the other tool head 14 has been pushed out of the material block receptacle 20. This other tool head 14 is pushed when pushed out into a predetermined position on a manipulator 36 of an industrial robot, wherein the manipulator 36 in the FIG. 7 is shown only very schematically.
  • FIG. 8 illustrates the situation after pushing out the other tool head 14 from the material block receptacle 20 according to step D of the method. Illustrated here is the situation that the other tool head 14 is taken after being pushed out of the manipulator 36 and moved away from the block receiver 18 by means of the manipulator 36.
  • the shell 24 through the other tool head 28 present partially pushed out of the material block receptacle 20. Illustrated is in FIG. 8 also the situation that the supernatant 30 formed by the partial pushing out of the shell 24 is separated from a very small remainder (not illustrated in detail here) of the material, namely by the overhang 30 being sheared off or severed by means of the shearing blade 34 becomes. Such a small remainder is in itself negligible and fills the space formed by the next tool head 28 only insignificantly, so that the subsequent process sequence is not impaired thereby.
  • FIG. 9 illustrates the situation, for example, after the replacement of the tool head 28 or in between, when a block of material 22 was completely pressed, is performed, wherein after the introduction of the other tool head 28 and the new tool head 28 in the material block receptacle 20th a further or new material block 22 is arranged in front of the other tool head 28 by means of a block loader 44, which pivots for this purpose in a predetermined position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer indirekten Strangpresse und eine indirekte Strangpresse.
  • Beim indirekten Pressen roher Metallblöcke, etwa aus Kupfer, Messing oder entsprechenden Legierungen, erfolgt der Umformvorgang zum Presserzeugnis unter Ausbildung einer Schale, um beispielsweise zu vermeiden, dass Verunreinigungen an der Oberfläche des zu verformenden Blockes in das fertige Presserzeugnis gelangen. Hierbei wird ein eine Matrize umfassender Werkzeugkopf in seinem Durchmesser in dem Maße geringer als der Innendurchmesser eines Blockes gehalten, dass eine Schale von etwa 0,2 mm bis 2,0 mm Wandstärke an der Innenwandung des jeweiligen Blockaufnehmers verbleibt, wie dieses beispielsweise auch in der EP 0 224 115 B1 , der US 3,522,721 , der DE 31 52 045 A1 , der DE 22 37 276 A1 , der gattungsgemäßen FR 2 148 704 A5 , der JP S59-73012 U , der JP S50-28467 A oder der EP 0 037 485 A1 , offenbart ist. Auch bei anderen Materialien, beispielsweise bei Aluminium, kann die Ausbildung einer Schale entsprechend vorteilhaft sein.
  • Hierbei ist zu unterscheiden zwischen direkten und indirekten Pressvorgängen, wobei beim direkten Pressen unter gleichgerichteter Führung eines Pressstempels und des umzuformenden Metalls in der Regel größere Presserzeugnisse gefertigt werden können. Beim indirekten Pressen, bei welchem der als Indirektstempel benannte Pressstempel und der Werkstoff gegensinnig geführt werden, treten in der Regel wesentlich weniger Reibungskräfte auf, da das Material nicht relativ zum Blockaufnehmer verlagert werden braucht. In der Regel können jedoch beim indirekten Pressen lediglich kleinere Presserzeugnisse hergestellt werden, da das Presserzeugnis durch den Indirektstempel hindurch abgeführt werden muss.
  • Zur Verringerung von Werkstoffspannungen im Indirektstempel schlägt die DE 101 31 901 A1 vor, einen Räumring auf den Indirektstempel aufzuschrauben und mit einer Kontermutter zu entlasten bzw. eine Verschleißplatte und/oder eine Matrize über Steckbolzen, die in entsprechende Bohrungen des Indirektstempels eingeschrumpft sind, zu befestigen.
  • Nach ein oder mehreren Pressvorgängen ist in der Regel die sich durch das Verpressen des Blockmaterials gebildete Schale zu entfernen, um ein betriebssicheres Pressen für nachfolgende Pressvorgänge realisieren zu können. Bei bekannten Verfahren wird zum Entfernen der Schale diese zusammen mit dem Werkzeugkopf aus dem Blockaufnehmer herausgezogen, einhergehend mit einem hohen Demontageaufwand bzw. Montageaufwand. Ein nahezu restfreies Entfernen der Schale aus dem Blockaufnehmer ist dadurch jedoch nicht möglich. Ein verbleibender Rest der Schale wirkt sich jedoch nachteilig auf nachfolgende Pressvorgänge bzw. die Betriebssicherheit nachfolgender Pressvorgänge aus, da der verbleibende Rest beim Pressen insbesondere zu einer unerwünschten Blockstauchung des Metallblocks bzw. Werkstoffblocks beim Ladevorgang führen kann, der für die nachfolgende Verpressung bzw. Pressung vorgesehen ist. Ferner kann der verbleibende Rest der Schale ein sicheres Einbringen eines neuen Werkzeugkopfes bzw. eines gereinigten oder instand gesetzten Werkzeugkopfes in den Blockaufnehmer behindern. Insbesondere kann sich Werkzeugkopf an dem verbleibenden Rest verklemmen.
  • Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer indirekten Strangpresse sowie eine indirekte Strangpresse anzugeben, mit welchen ein betriebssicheres Entfernen einer während eines oder mehrerer Pressvorgänge gebildeten Schale möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Betreiben einer indirekten Strangpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer indirekten Strangpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Beim Betreiben einer indirekten Strangpresse kann ein gegenüber bekannten Verfahren betriebssicheres Entfernen der Schale dadurch realisiert werden, dass die folgenden Schritte vorgesehen sind:
    1. (A) Herausbringen des Indirektstempels aus der Werkstoffblock-Aufnahme durch Bewegen des Blockaufnehmers in Richtung Verschlussstück,
    2. (B) Anordnen eines weiteren Werkzeugkopfes zwischen Indirektstempel und Werkstoffblock-Aufnahme und Aufnehmen des weiteren Werkzeugkopfes an dem Indirektstempel,
    3. (C) Einbringen des Indirektstempels zusammen mit dem aufgenommenen weiteren Werkzeugkopf in die Werkstoffblock-Aufnahme und In-Kontakt-Bringen des weiteren Werkzeugkopfes mit dem anderen Werkzeugkopf durch Bewegen des Blockaufnehmers in der entgegengesetzten Richtung, und
    4. (D) Herausschieben des anderen Werkzeugkopfes aus der Werkstoffblock-Aufnahme durch weiteres Bewegen des Blockaufnehmers in der entgegengesetzten Richtung, wobei bei dem weiteren Bewegen die Schale durch den weiteren Werkzeugkopf teilweise oder zur Gänze aus der Werkstoffblock-Aufnahme gedrückt wird.
  • Im Unterschied zu den bekannten Verfahren, bei denen eine sich durch das Verpressen des oder der Werkstoffblöcke gebildete Schale aufwendig durch Herausziehen des jeweiligen Werkzeugkopfes aus dem Blockaufnehmer entfernt wird, kann durch Vorsehen der Schritte A bis D ein wesentlich betriebssichereres Entfernen der Schale insbesondere dadurch realisiert werden, dass gemäß Schritt D durch das vorgesehene Herausschieben des anderen Werkzeugkopfes aus der Werkstoffblock-Aufnahme die Schale bzw. die sich ausgebildete Schale durch den weiteren Werkzeugkopf teilweise oder zur Gänze aus der Werkstoffblock-Aufnahme herausgedrückt werden kann. Dies ist insbesondere eine Folge des Umstands, dass das Herausdrücken der Schale aus der Werkstoffblock-Aufnahme durch den weiteren Werkzeugkopf in geführter Weise in der Werkstoffblock-Aufnahme vorgenommen werden kann. Ein bei bekannten Verfahren vorgesehenes aufwendiges Entfernen durch Herausziehen bzw. teilweises Herausziehen der Schale aus dem Blockaufnehmer zusammen mit dem Werkzeugkopf - was nur unter Inkaufnahme einer gewissen unvermeidbaren Betriebsunsicherheit, wie z.B. dem Herunterfallen oder Verkannten des Werkzeugkopfs möglich ist - kann vorteilhaft entfallen.
  • Durch geeignete Prozessführung insbesondere bei der Durchführung des Schritts D kann die Schale ferner vorteilhaft restfrei bzw. nahezu restfrei aus dem Blockaufnehmer bzw. der Werkstoffblock-Aufnahme entfernt werden.
  • Insbesondere durch das Einbringen des Indirektstempels zusammen mit dem aufgenommenen weiteren Werkzeugkopf in die Werkstoffblock-Aufnahme und In-Kontakt-Bringen des weiteren Werkzeugkopfes mit dem anderen Werkzeugkopf durch Bewegen des Blockaufnehmers in der entgegengesetzten Richtung, wie dieses in (C) vorgenommen wird, kann sichergestellt werden, dass der weitere Werkzeugkopf eine Bewegung in Bezug auf den Blockaufnehmer durchführt, die seiner Bewegung beim Indirektpressen selbst entspricht, so dass auch etwaige Schalenreste innerhalb des Blockaufnehmers bei geeigneter Verfahrensführung betriebssicher genauso behandelt werden, wie das gepresste Material selbst. Insbesondere kann beispielsweise ein Schälring des weiteren Werkzeugkopf auf etwaige Reste innerhalb des Werkstoffblocks entsprechend einwirken.
  • Sofern in Schritt D bei dem weiteren Bewegen die Schale durch den weiteren Werkzeugkopf teilweise aus der Werkstoffblock-Aufnahme herausgedrückt wird, kann in Schritt D nach dem teilweisen Herausdrücken der Schale aus der Werkstoffblock-Aufnahme ein durch das teilweise Herausdrücken der Schale gebildete Überstand von einem Rest des Werkstoffs abgetrennt werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn aufgrund konstruktiver bzw. prozesstechnischer Vorgaben das Vorliegen eines gewissen Rests des Werkstoffs nicht vermieden werden kann bzw. gegebenenfalls sogar erwünscht ist. Besonders vorteilhaft kann der Überstand zum Abtrennen mittels eines Schermessers abgeschert werden.
  • In Schritt B des Verfahrens kann der weitere Werkzeugkopf von einem Manipulator eines Industrieroboters zwischen Indirektstempel und Werkstoffblock-Aufnahme Blockaufnehmer angeordnet und an dem weiteren Werkzeugkopf aufgenommen werden. Durch den Einsatz des Manipulators eines Industrieroboters kann Schritt B mit sehr hoher Prozesssicherheit durchgeführt werden.
  • In Schritt D kann der andere Werkzeugkopf bei dem Herausschieben in eine vorgegebene Position an einem Manipulator oder in Umgebung eines Manipulators eines Industrieroboters geschoben werden und anschließend von dem Manipulator ergriffen und von dem Blockaufnehmer wegbewegt werden. Durch diesen Einsatz des Manipulators eines Industrieroboters in Schritt D kann auch Schritt D mit sehr hoher Prozesssicherheit durchgeführt werden
  • Durch geeignete Einbindung in den gesamten Verfahrensablauf kann aufgrund des Vorsehens eines Manipulators in den Schritten B und C in der oben beschriebenen Art und Weise auch vorteilhaft ein hoher Automatisierungsgrad erzielt werden.
  • Ein betriebssicheres Entfernen der Schale kann mittels einer indirekten Strangpresse realisiert werden, die einen Indirektstempel mit einem an dem Indirektstempel aufnehmbaren Werkzeugkopf, ein Verschlussstück und einen längsbeweglichen Blockaufnehmer mit einer Werkstoffblock-Aufnahme zur Aufnahme eines Werkstoffblocks umfasst, wobei der Blockaufnehmer von dem Verschlussstück über den Indirektstempel in eine Bewegungsrichtung gradlinig beweglich ist, wobei der Indirektstempel durch Bewegung des Blockaufnehmers in Richtung Verschlussstück aus der Werkstoffblock-Aufnahme herausbringbar ist und durch Bewegen in der entgegengesetzten Richtung in diese einbringbar ist, wobei das Verschlussstück von einer Maximalposition mit maximalem Abstand zu dem Indirektstempel zu dem Indirektstempel hin geradlinig bewegbar ist und wobei sich die indirekte Strangpresse dadurch auszeichnet, dass in der Maximalposition der maximale Abstand zwischen dem Verschlussstück und dem Indirektstempel zumindest der Summe der Erstreckungen des Werkzeugkopfs und des Blockaufnehmers in der Bewegungsrichtung entspricht.
  • Durch Vorsehen dieses maximalen Abstandes kann Schritt B des obigen Verfahrens auf einfache Weise betriebssicher durchgeführt und mithin auch ein betriebssichereres Entfernen einer ausgebildeten Schale ermöglicht werden. Die betriebssichere Durchführung des Schritts B wird dadurch ermöglicht, dass durch den bereitgestellten maximalen Abstand ein ungestörtes Anordnen des weiteren Werkzeugkopfs zwischen Indirektstempel und Werkstoffblock-Aufnahme gewährleistet werden kann, wenn sich das Verschlussstück in der Maximalposition befindet bzw. zuvor in diese Maximalposition hinein bewegt wurde. Aber auch andere möglicherweise nicht so ganz betriebssichere Verfahrensführungen, bei welchen beispielsweise ein Werkzeugkopf zunächst ganz ausgestoßen und anschließend ein neuer Werkzeugkopf, nachdem der Blockaufnehmer in Richtung auf das Verschlussstück weitest möglich verlagert wurde, eingesetzt wird, sind dann möglich.
  • Besonders bevorzugt ist der maximale Abstand um mehr als 2 mm größer ausgebildet als die Summe, um das Anordnen des weiteren Werkzeugkopfs zwischen Indirektstempel und Werkstoffblock-Aufnahme in Schritt B des Verfahrens sehr betriebssicher und insbesondere mit ausreichendem Spiel durchführen zu können. Insbesondere ist für einen betriebssicheren Ablauf ein Abstand von insgesamt 4 mm vorteilhaft, so dass für den normalen Werkzeugkopfwechsel beidseits des Werkzeugkopfes jeweils 2 mm Abstand zur Verfügung stehen.
  • Erfindungsgemäß weist der Werkzeugkopf einen sich in Pressrichtung der indirekten Strangpresse verjüngenden konischen Abschnitt auf, der zur Ausbildung einer Schalenkammer der indirekten Strangpresse vorgesehen ist, welche von dem sich verjüngenden Abschnitt und der Innenwandung der Werkstoffblock-Aufnahme begrenzt ist, welche die Werkstoffblock-Aufnahme begrenzt. Durch Vorsehen des sich verjüngenden konischen Abschnitts kann vorteilhaft der Werkzeugkopf aus der Umklammerung der Schale gelöst werden, und zwar durch Herausschieben des Werkzeugkopfs entgegen der Pressrichtung aus der Werkstoffblock-Aufnahme, wie es für den anderen Werkzeugkopf in Schritt D des Verfahrens vorgesehen ist.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Indirektstempel einen Schälring, der die Schalenkammer in Pressrichtung begrenzt und von dem Werkzeugkopf lösbar ist. Auf diese Weise kann eine Trennung des Werkzeugkopfs von dem Schälring bzw. von dem Indirektstempel sehr einfach vorgenommen werden. Ebenso ist es ohne weiteres möglich, einen neuen Werkzeugkopf vor dem Schälring zu platzieren.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in der anliegenden Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer indirekten Strangpresse zusammen mit einem für ein Verpressen vorgesehenen Werkstoffblock;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung der indirekten Strangpresse gemäß Figur 1 in einem Betriebszustand, in welchem ein Abschnitt des Werkstoffblocks bereits zur Ausbildung eines Presserzeugnisses verpresst wurde;
    Figur 3
    eine schematische Darstellung der indirekten Strangpresse gemäß Figuren 1 und 2 in einem Betriebszustand, in welchem der Werkstoffblock zur Erzeugung eines Presserzeugnisses vollständig verpresst wurde;
    Figuren 4 bis 8
    jeweils eine schematische Darstellung der indirekten Strangpresse gemäß Figuren 1 bis 3 mit zwei Werkzeugköpfen, wobei die Darstellungen zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Betreiben einer indirekten Strangpresse vorgesehen sind;
    Figur 9
    die indirekte Strangpresse der Figur 1 bis 8 zusammen mit einem Werkstoffblock in einer Blockladeposition zur Vorbereitung eines Pressvorgangs.
  • Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer indirekten Strangpresse 10 umfasst einen Indirektstempel 12 mit einem an dem Indirektstempel 12 aufnehmbaren Werkzeugkopf 14, einen Pressstempel 13 mit einem Verschlussstück 16 und einen längsbeweglichen Blockaufnehmer 18 mit einer Werkstoffblock-Aufnahme 20 zur Aufnahme eines Werkstoffblockes 22. Der Indirektstempel 12 umfasst ferner einen Schälring 42.
  • Bei dem Werkstoffblock 22, welcher mittels der indirekten Strangpresse 10 zu einem Presserzeugnis verpressbar ist, handelt es sich um einen Werkstoffblock 22, der wenigstens teilweise oder zur Gänze aus einem metallischen Material, wie z.B. Aluminium, Kupfer, Messing oder entsprechenden Legierungen bestehen kann.
  • Der Blockaufnehmer 18 ist von dem Verschlussstück 16 über den Indirektstempel 12 gradlinig beweglich. Der Indirektstempel 12 ist durch Bewegen des Blockaufnehmers 18 in Richtung Verschlussstück 16 aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 herausbringbar. Mithin ist der Indirektstempel 12 durch Bewegen des Blockaufnehmers 18 in der entgegengesetzten Richtung in die Werkstoffblock-Aufnahme 20 einbringbar (vgl. hierzu auch Fig. 4). Da es hierbei im Wesentlichen auf Relativbewegungen ankommt, versteht es sich, dass in abweichenden Ausführungsformen auch der Indirektstempel bewegbar sein kann, während andere Baugruppen lediglich stillstehend ausgebildet sind.
  • Bei dem in Figur 2 veranschaulichten Betriebszustand wurde ein Abschnitt des in die Werkstoffblock-Aufnahme 20 eingebrachten Werkstoffblocks 22 durch Verschieben des Blockaufnehmers 18 und des Werkstoffblocks 22 mittels des Verschlussstücks 16 bzw. mittels des Pressstempels 13 bereits zu einem Presserzeugnis 17 in Form eines Rohres durch Hindurchpressen durch eine Matrize 19 des Werkzeugkopfs 14 verpresst, welches über einen in dem Indirektstempel 12 vorgesehenen Hohlraum 15 abgeführt wurde.
  • Die Figur 3 veranschaulicht den Betriebszustand der indirekten Strangpresse 10, in welchem der Werkstoffblock 22 zur Erzeugung eines Presserzeugnisses 17 vollständig verpresst wurde. Das vorgesehene Schermesser 34 dient dazu, einen sich während des Pressvorgangs gebildeten Pressrest 35 nach dem Heraussstrippen bzw. Herausdrücken aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 von dem Werkzeugkopf 14 bzw. dem Blockaufnehmer 18 abzuscheren und dabei von einer sich ebenfalls während des Pressvorgangs gebildeten Schale 24 zu trennen, die sich in einer Schalenkammer 26 der indirekten Strangpresse 10 befindet, wobei die Schalenkammer 26 radial um den Werkzeugkopf 14 angeordnet ist.
  • Zur Ausbildung der Schalenkammer 26 weist der Werkzeugkopf 14 einen sich in Pressrichtung der indirekten Strangpresse 10 bzw. einen sich in der entgegengesetzten Richtung verjüngenden konischen Abschnitt 38 auf, wobei die Schalenkammer 26 vom dem sich verjüngenden Abschnitt 38 und der Innenwandung 40 der Werkstoffblock-Aufnahme 20 begrenzt ist, also der Innenwandung 40, welche die Werkstoffblock-Aufnahme 20 begrenzt.
  • Figuren 4 bis 8 dienen der Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Betreiben der indirekten Strangpresse 10. Nach dem Verpressen des Werkstoffblocks 22 und der Ausbildung der Schale 24 in der Schalenkammer 26 sind bei dem hier zu veranschaulichen Ausführungsbeispiel des Verfahrens die nachfolgend weiter erläuterten Schritte A bis D vorgesehen.
  • So veranschaulicht die Figur 4 die Situation bzw. den Betriebszustand nach dem Durchführen des Schritts A und während des Durchführens des Schritts B des Verfahrens. Veranschaulicht ist in der Figur 4 also die Situation bzw. der Betriebszustand nach dem Herausbringen des Indirektstempels 12 aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 durch Bewegen des Blockaufnehmers 18 in Richtung Verschlussstück 16 und nach dem Anordnen eines weiteren Werkzeugkopfs 28 zwischen Indirektstempel 12 und Werkstoffblock-Aufnahme 20, jedoch vor dem Aufnehmen des weiteren Werkzeugkopfs 28 an dem Indirektstempels 12.
  • In der in Figur 4 dargestellten Situation befindet sich das Verschlussstück 16 in einer Maximalposition mit maximalem Abstand zwischen dem Verschlussstück 16 und dem Indirektstempel 12, wobei das Verschlussstück 16 bzw. der Pressstempel 13 von der Maximalposition zu dem Indirektstempel 12 hin gradlinig beweglich ist. Durch Bewegen des Verschlussstückes 16 bzw. des Pressstempels 13 zu dem Indirektstempel 12 kann ein Werkstoffblock 22 in die Werkstoffblock-Aufnahme 20 eingebracht werden, wobei diese Funktionalität des Verschlussstücks 16 bzw. des Pressstempels 13 zum Verpressen des jeweiligen Werkstoffblocks 22 erforderlich ist (vgl. auch Figur 2).
  • Um ein störungsfreies bzw. betriebssicheres Anordnen des weiteren Werkzeugkopfs 28 zwischen Indirektstempel 12 und Werkstoffblock-Aufnahme 20 und auch störungsfreies bzw. betriebssicheres Aufnehmen des weiteren Werkzeugkopfs 28 an dem Indirektstempel 12 zu realisieren, ist der maximale Abstand vorzugsweise um 7 % größer ausgebildet als die Summe der Erstreckungen des Werkzeugkopfes 14 und des Blockaufnehmers 18 in der Bewegungsrichtung, also in der Richtung, in welcher der Blockaufnehmer 18 von dem Verschlussstück 16 über den Indirektstempel 12 geradlinig beweglich ist.
  • Die Figur 4 veranschaulicht auch, wenn auch nur schematisch, dass in Schritt B der weitere Werkzeugkopf 28 von einem sehr schematisch dargestellten Manipulator 36 eines Industrieroboters zwischen dem Indirektstempel 12 und der Werkstoffblock-Aufnahme 20 angeordnet und an dem weiteren Werkzeugkopf 28 aufgenommen wird.
  • Die Figur 5 veranschaulicht die Situation bzw. den Betriebszustand nach dem Durchführen des Schrittes C des Verfahrens, wobei der Schritt C das Einbringen des Indirektstempels 12 zusammen mit dem aufgenommenen weiteren Werkzeugkopf 28 in die Werkstoffblock-Aufnahme 20 und das In-Kontakt-Bringen des weiteren Werkzeugkopfes 28 mit dem anderen Werkzeugkopf 14 durch Bewegen des Blockaufnehmers 18 in der entgegengesetzten Richtung - hier also durch wegbewegen von dem Verschlussstück 16 - umfasst.
  • Die Figur 6 veranschaulicht die Situation bzw. den Betriebszustand der indirekten Strangpresse während des Durchführens bzw. Vornehmes des Schritts D des Verfahrens. Der Schritt D umfasst das Herausschieben des anderen Werkzeugkopfs 14 aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 durch weiteres Bewegen des Blockaufnehmers 18 in der entgegengesetzten Richtung, wobei bei dem weiteren Bewegen die Schale 24 durch den weiteren Werkzeugkopf 28 teilweise aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 herausgedrückt wird. Die Figur 6 veranschaulicht hierbei die Situation, in welcher Schritt D noch nicht vollständig abgeschlossen ist, insbesondere die Situation, in welcher die Schale 24 noch zur Gänze in der Werkstoffblock-Aufnahme 20 angeordnet ist.
  • Die Figur 7 veranschaulicht ebenfalls einen Betriebszustand bzw. eine Situation, in welcher der Schritt D noch nicht vollständig abgeschlossen ist, zeigt jedoch eine gegenüber der in Figur 6 dargestellten Situation zeitlich spätere Situation. Der Figur 7 ist zu entnehmen, dass bereits ein wesentlicher Abschnitt des anderen Werkzeugkopfs 14 aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 herausgeschoben worden ist. Dieser andere Werkzeugkopf 14 wird bei dem Herausschieben in eine vorgegebene Position an einem Manipulator 36 eines Industrieroboters geschoben, wobei der Manipulator 36 in der Figur 7 nur sehr schematisch dargestellt ist.
  • Die Figur 8 veranschaulicht die Situation nach dem Herausschieben des anderen Werkzeugkopfes 14 aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 gemäß Schritt D des Verfahrens. Veranschaulicht ist hier die Situation, dass der andere Werkzeugkopf 14 nach dem Herausschieben von dem Manipulator 36 ergriffen und mittels des Manipulators 36 von dem Blockaufnehmer 18 wegbewegt wird.
  • Durch das weitere Bewegen des Blockaufnehmers 18 in der entgegengesetzten Richtung gemäß Schritt D des Verfahrens wird die Schale 24 durch den weiteren Werkzeugkopf 28 vorliegend teilweise aus der Werkstoffblock-Aufnahme 20 herausgedrückt. Veranschaulicht ist in Figur 8 auch die Situation, dass der durch das teilweise Herausdrücken der Schale 24 gebildete Überstand 30 von einem nur sehr kleinen Rest (hier nicht näher veranschaulicht) des Werkstoffs abgetrennt wird, und zwar dadurch, dass der Überstand 30 mittels des Schermessers 34 abgeschert wird bzw. abgetrennt wird. Ein derartiger kleiner Rest ist an sich vernachlässigbar und füllt den durch den nächsten Werkzeugkopf 28 gebildeten Raum nur unwesentlich, so dass der nachfolgende Verfahrensablauf hierdurch nicht beeinträchtigt wird.
  • Die Figur 9 veranschaulicht die Situation, die beispielsweise nach dem Auswechseln des Werkzeugkopfes 28 oder aber auch zwischendurch, wenn ein Werkstoffblock 22 zur Gänze verpresst wurde, durchgeführt wird, bei welcher nach dem Einbringen des weiteren Werkzeugkopfs 28 bzw. den neuen Werkzeugkopfs 28 in die Werkstoffblock-Aufnahme 20 ein weiterer bzw. neuer Werkstoffblock 22 vor dem weiteren Werkzeugkopf 28 mittels eines Blockladers 44 angeordnet wird, der hierfür in eine vorgegebene Position einschwenkt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 10
    indirekte Strangpresse
    12
    Indirektstempel
    13
    Pressstempel
    14
    Werkzeugkopf
    15
    Hohlraum Indirektstempel
    16
    Verschlussstück
    17
    Presserzeugnis
    18
    Blockaufnehmer
    19
    Matrize
    20
    Werkstoffblock-Aufnahme
    22
    Werkstoffblock
    24
    Schale
    26
    Schalenkammer
    28
    weiterer Werkzeugkopf
    30
    Überstand
    34
    Schermesser
    35
    Pressrest
    36
    Manipulator
    38
    konischer Abschnitt
    40
    Innenwandung
    42
    Schälring
    44
    Blocklader

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben einer indirekten Strangpresse (10), wobei die indirekte Strangpresse (10) einen Indirektstempel (12) mit einem an dem Indirektstempel (12) aufnehmbarem Werkzeugkopf (14), ein Verschlussstück (16) und einen längsbeweglichen Blockaufnehmer (18) mit einer Werkstoffblock-Aufnahme (20) zur Aufnahme eines Werkstoffblocks (22) umfasst, wobei der Blockaufnehmer (18) von dem Verschlussstück (16) über den Indirektstempel (12) geradlinig beweglich ist, wobei der Indirektstempel (12) durch Bewegen des Blockaufnehmers (18) in Richtung Verschlussstück (16) aus der Werkstoffblock-Aufnahme (20) heraus bringbar ist und durch Bewegen in der entgegengesetzten Richtung in diese einbringbar ist,
    wobei nach dem Verpressen eines Werkstoffblocks (22) und der Ausbildung einer Schale (24) in einer Schalenkammer (26) bei dem Verfahren die folgenden Schritte vorgesehen sind:
    (A) Herausbringen des Indirektstempels (12) aus der Werkstoffblock-Aufnahme (20) durch Bewegen des Blockaufnehmers (18) in Richtung Verschlussstück (16),
    (B) Anordnen eines weiteren Werkzeugkopfs (28) zwischen Indirektstempel (12) und Werkstoffblock-Aufnahme (20) und Aufnehmen des weiteren Werkzeugskopfs (28) an dem Indirektstempel (12),
    (C) Einbringen des Indirektstempels (12) zusammen mit dem aufgenommenen weiteren Werkzeugkopf (28) in die Werkstoffblock-Aufnahme (20) und In-Kontakt-Bringen des weiteren Werkzeugskopfs (28) mit dem anderen Werkzeugkopf (14) durch Bewegen des Blockaufnehmers in der entgegengesetzten Richtung, und
    (D) Herausschieben des anderen Werkzeugkopfs (14) aus der Werkstoffblock-Aufnahme (20) durch weiteres Bewegen des Blockaufnehmers (18) in der entgegengesetzten Richtung, wobei bei dem weiteren Bewegen die Schale (24) durch den weiteren Werkzeugkopf (28) teilweise oder zur Gänze aus der Werkstoffblock-Aufnahme (20) herausgedrückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (D) nach dem teilweisen Herausdrücken der Schale (24) aus der Werkstoffblock-Aufnahme (20), der durch das teilweise Herausdrücken der Schale (24) gebildete Überstand (30) von einem Rest des Werkstoffs abgetrennt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstand (30) mittels eines Schermessers (34) abgeschert wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (B) der weitere Werkzeugkopf (28) von einem Manipulator (36) eines Industrieroboters zwischen Indirektstempel (12) und Werkstoffblock-Aufnahme (20) angeordnet und an dem weiteren Werkzeugkopf (28) aufgenommen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (D) der andere Werkzeugkopf (14) bei dem Herausschieben in eine vorgegebene Position an einem Manipulator (36) oder in Umgebung eines Manipulators (36) eines Industrieroboters geschoben wird und anschließend von dem Manipulator (36) ergriffen und von dem Blockaufnehmer (18) wegbewegt wird.
  6. Indirekte Strangpresse (10) umfassend einen Indirektstempel (12) mit einem an dem Indirektstempel (12) aufnehmbaren Werkzeugkopf (14), ein Verschlussstück (16) und einen längsbeweglichen Blockaufnehmer (18) mit einer Werkstoffblock-Aufnahme (20) zur Aufnahme eines Werkstoffblocks (22), wobei der Blockaufnehmer (18) von dem Verschlussstück (16) über den Indirektstempel (12) in einer Bewegungsrichtung geradlinig beweglich ist, wobei der Indirektstempel (12) durch Bewegen des Blockaufnehmers (18) in Richtung Verschlussstück (16) aus der Werkstoffblock-Aufnahme (20) heraus bringbar ist und durch Bewegen in der entgegengesetzten Richtung in diese einbringbar ist und wobei das Verschlussstück (16) von einer Maximalposition mit maximalem Abstand zu dem Indirektstempel (12) zu dem Indirektstempel (12) hin geradlinig bewegbar ist, wobei in der Maximalposition der maximale Abstand zwischen dem Verschlussstück (16) und dem Indirektstempel (12) zumindest der Summe der Erstreckungen des Werkzeugkopfs (14) und des Blockaufnehmers (18) in der Bewegungsrichtung entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkopf (14) wenigstens einen sich in Pressrichtung der indirekten Strangpresse (10) verjüngenden konischen Abschnitt (38) aufweist, der zur Ausbildung einer Schalenkammer (26) der indirekten Strangpresse (10) vorgesehen ist, welche von dem sich verjüngenden Abschnitt (38) und der die Werkstoffblock-Aufnahme (20) begrenzenden Innenwandung (40) der Werkstoffblock-Aufnahme (20) begrenzt ist, und dass der Indirektstempel (12) einen Schälring (42) umfasst, der die Schalenkammer (26) in Pressrichtung begrenzt und von dem Werkzeugkopf (14) lösbar ist.
  7. Indirekte Strangpresse (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Abstand um mehr als 2 mm größer ausgebildet ist als die Summe.
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