DE1020850B

DE1020850B - Crank press for the cold production of hollow rivets

Info

Publication number: DE1020850B
Application number: DEW11635A
Authority: DE
Inventors: Heinz Weigand
Original assignee: Peltzer and Ehlers KG Maschinenfabrik
Current assignee: Peltzer and Ehlers KG Maschinenfabrik
Priority date: 1953-07-06
Filing date: 1953-07-06
Publication date: 1957-12-12

Description

Kurbelpresse zum Kaltherstellen von Hohlnieten Die Erfindung betrifft eine Kurbelpresse zum Kaltherstellen von Hohlnieten. Solche Kurbelpressen enthalten üblicherweise eine ortsfeste Matrize zur Aufnahme eines als Rohling dienenden Stababschnittes, einen Preß- und Stauchstempel sowie einen angetriebenen Lochdorn, der von der dem Preßstempel entgegengesetzten Richtung gegen den in die Matrize eingelegten Rohling vordringt. Stempel und Matrize_-geben gegen Hubende einen geschlossenen Formraum für den Nietkopf.Crank press for cold production of hollow rivets The invention relates to a crank press for the cold production of hollow rivets. Such crank presses included Usually a stationary die for receiving a rod section serving as a blank, a pressing and upsetting punch and a driven piercing mandrel, which of the Press ram in the opposite direction against the blank placed in the die advances. Towards the end of the stroke, the punch and die create a closed mold space for the rivet head.

Es besteht die Aufgabe, den Rohling mit einem einzigen Druckhub der Preßwerkzeuge zu einem fertigen Hohlniet zu verformen. Diese Aufgabe vermögen die bekannten Kurbelpressen nicht zu erfüllen, sobald es sieh um die Kaltverformung von vergleichsweise har -tem Stabmaterial mit entsprechend hohem Verformungswiderstand handelt. Bei derartigem Material gelingt es nämlich nicht, es in den Formraum für den Nietkopf, der z. B. in einer Ausnehmung an der Einmündung der Matrize liegt, so nachhaltig hineinzudrücken, daß sich ein gut profilierter Nietkopf bildet. Der Grund hierfür liegt darin, daß der von dem Preßstempel auf den Rohling ausgeübte Druck bei Beginn des Stempelrückzuges sofort aufhört. Man war infolgedessen bisher gezwungen, entweder die Kurbel-presse mindestens zweistufig auszubilden oder sich auf di-- Verwendung von vergleichsweise weichem Material mit entsprechend geringem Verformungswiderstand zu beschränken.The task is to deform the blank into a finished hollow rivet with a single pressure stroke of the pressing tools. The known crank presses are unable to fulfill this task as soon as it is a matter of cold deformation of comparatively hard rod material with a correspondingly high deformation resistance. With such a material it does not succeed in fact, it in the mold space for the rivet head, the z. B. is located in a recess at the confluence of the die, so sustained to press in that a well-profiled rivet head is formed. The reason for this is that the pressure exerted by the press ram on the blank immediately stops at the start of the ram retraction. As a result, it has hitherto been necessary either to design the crank press in at least two stages or to limit oneself to the use of comparatively soft material with a correspondingly low resistance to deformation.

Die Erfindung b@-rweckt, diesen \ achteil der eingangs erwähnten bekannten Kurbelpressen in einfacher und betriebssicherer Weise zu beseitigen. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Preßstempel und Seinem Antrieb ein Pufferglied angeordnet, das den V°rforinungswiderstand des Rohlings mit ihm angepa ßter Federkraft während des ganzen Preßvorganges allein aufnimmt.The invention b @ -rweckt this \ achteil the above-mentioned known Eliminate crank presses in a simple and reliable manner. According to the invention a buffer member is arranged between the ram and its drive, the the preforming resistance of the blank with it adapted spring force during the takes up the whole pressing process alone.

Es ist bekannt, zwischen dem Preßstempel und seinem Halter und damit Antrieb ein elastisches Zwischenglied anzuordnen. Dieses hat aber lediglich die Aufgabe und ist so bemessen, daß es den Rohling in. der Matrizenbohrung gegen den feststehenden Dorn hält, bis der Verformungshub beginnt. Für die Ausübung des Verforinungsdruckes liegen der Preßstempel und sein Träger formschlüssig gegeneinander an. Es handelt sich also nicht um ein Pufferglied, das den Verformungsdruck kraftschlüssig überträgt und dauernd aufnimmt.It is known between the ram and its holder and thus Drive to arrange an elastic intermediate member. But this only has the Task and is dimensioned so that it is the blank in. The die hole against the fixed mandrel holds until the deformation stroke begins. For exercising the deformation pressure the ram and its carrier lie against each other in a form-fitting manner. It deals So it is not a buffer element that transmits the deformation pressure in a non-positive manner and constantly records.

Es ist besonders vorteilhaft, dieses Pufferglied mit einem Lochdorn zu kombinieren, der sich in an sich bekannter Weise während seines Vordringens in den Rohling um seine Achse dreht.It is particularly advantageous to have this buffer member with a piercer to combine, which in a known manner during its advance in rotates the blank around its axis.

Die Erfindung und ihre Wirkungsweise sind an dein in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel näher :erläutert. Es zeigt Abb. 1 eine Kurbelpresse zum Kaltherstellen von Hohlnieten aus Stababschnitten vor Beginn des Arbeitshubes der Preß-tverkzeuge im Längsschnitt und Abb. 2 in vergrößertem Maßstab Teile der Abb. 1 während des Preßvorganges.The invention and its mode of operation are based on your in the drawing illustrated embodiment in more detail: explained. Fig. 1 shows a crank press for cold fabrication of hollow rivets from rod sections before the start of the working stroke of the Preß-tverkzeuge in longitudinal section and Fig. 2 on an enlarged scale parts of the Fig. 1 during the pressing process.

Im Holm 7 der Kurbelpresse ist eine mit einer durchgehenden Bohrung versehene Matrize 9, die zur Aufnahme eines aus einem Stababschnitt bestehenden Rohlings <-1 dient, mit Hilfe einer Schraube 10 starr, aber auswechselbar angeordnet. In die Matrizenöffnung ragt 'von der anderen Seite her ein angetriebener Lochdorn 8, der mit einem Druckbolzen 4 starr verbunden und gegebenenfalls mit :diesem aus einem Stück gearbeitet ist. Der Lochdorn 8 führt sich drehbar sowie in Achsrichtung verschiebbar in zwei Buchsen 5, die in einer Bohrung des Holms 7 untergebracht sind und zwischen denen sich eine verhältnismäßig weiche Feder 6 befindet. Der abgesetzte Kopf des Druckbolzens 4 liegt von außen gegen die äußere Führungsbuchse 5 an und drückt diese Buchse, wenn er durch einen zweckmäßig mit dem Hauptantrieb der Presse gekoppelten Schwinghebel 3 in Richtung auf die Matrize 9 hin verstellt wird, unter Spannen der Feder 6 nach innen. Der Druckbolzenkopf trägt an den Anlageflächen der äußeren Führungsbuchse 5 und des Schwinghebels 3 je ein Drucklager 12 und enthält außerdem eine genutete Bohrung, in welche die mit einem Längskeil versehene Welle 2 eines Motors 1 von außen hineinragt. Beim Arbeitshub des Schwinghebels 3 dringt der durch den Motor 1 in Umlauf versetzte Lochdorn 8 mit seiner Spitze 11 in den Rohling .d ein und :erzeugt die Schafthöhlung des herzustellenden Hohlniets.In the spar 7 of the crank press is one with a through hole provided die 9, for receiving a consisting of a rod section Blank <-1 is used, with the aid of a screw 10 rigidly but interchangeably arranged. A driven piercing mandrel protrudes into the die opening from the other side 8, which is rigidly connected to a pressure pin 4 and optionally with: this from worked in one piece. The piercer 8 rotates and rotates in the axial direction displaceable in two sockets 5, which are accommodated in a bore in the spar 7 and between which a relatively soft spring 6 is located. The deposed The head of the pressure pin 4 rests against the outer guide bushing 5 from the outside and pushes this bushing when it is expediently connected to the main drive of the press coupled rocker arm 3 is adjusted in the direction of the die 9, below Tension the spring 6 inwards. The pressure bolt head carries on the contact surfaces of the outer guide bushing 5 and the rocker arm 3 each have a thrust bearing 12 and contains also a grooved hole into which the shaft provided with a longitudinal key 2 of a motor 1 protrudes from the outside. During the working stroke of the rocker arm 3 penetrates the pierced mandrel 8 set in circulation by the motor 1 with its tip 11 in the Blank .d a and: creates the shaft cavity of the hollow rivet to be produced.

Auf der anderen Seite der Matrize 9 befindet sich ein mit Hilfe einer Schraube 22 starr und auswechselbar an einem Halter 15 angeordneter Preß- und Stauchstempel 13. Der Stempelhalter 15 sitzt höhen-und seitenverstellbar unter Zwischenschaltung einer Stahlplatte 16 an dem Pressenschlitten 26. Zur Seitenverstellung des Stempelhalters dient eine Schraube 23 und zur Höhenverstellung eine Schraube 25, wobei die Teile 15 und 16 mit Hilfe von Schrauben 14 nach erfolgter Einstellung starr mit dem Schlitten 26 zu verbinden sind.On the other side of the die 9 is a with the help of a Screw 22 rigid and replaceable arranged on a holder 15 Compression and upsetting punch 13. The punch holder 15 is adjustable in height and side with the interposition of a steel plate 16 on the press slide 26. For lateral adjustment the punch holder is a screw 23 and a screw for height adjustment 25, the parts 15 and 16 with the help of screws 14 after adjustment are to be rigidly connected to the carriage 26.

In einer Bohrung des Schlittens 26 führt sich ein Kolben 17, dessen dem Stempel 13 zugekehrtes dickeres Ende in einem erweiterten Teil dieser Bohrung gleitet. Eine den Kolben 17 umgebende, verhältnismäßig steife Feder 18 erstreckt sich in eine Ringnut des Schlittens 26 und stützt sich nach außen hin gegen eine Ringschulter des Kolbens 17 ab. Das äußere Ende des Kolbens ist über ein Zapfenlager 19 an der Pleuelstange 20 eines Exzenterantriebs 21 mit Sch-,vungrad 27 angelenkt. Bei jedem Arbeitshub des Stempels 13 bewegt sich der Exzenterantrieb 19 bis 21 aus seiner in Abb. 1 gezeigten rechten Totpunktlage in die gestrichelt angedeutete linke Totpunktlage. Dabei schiebt die Ringschulter des Kolbens 17 über die Feder 18 den Schlitten 26 nach links, bis der Stempel 13 auf den in die Matrize 9 eingelegten Rohling ,=1 auftrifft. Gleichzeitig hat der mit dem Antrieb des Stempels 13 gekoppelte Schwinghebel 3 über den Druckbolzen 4 den Lochdorn 8 nach rechts verschoben. bis die Dornspitze 11 sich gegen das andere Ende des Rohlings A anlegt.In a bore of the slide 26 is a piston 17, whose the punch 13 facing thicker end in an enlarged part of this bore slides. A relatively stiff spring 18 surrounding the piston 17 extends is in an annular groove of the carriage 26 and is supported outwardly against a Ring shoulder of piston 17. The outer end of the piston is over a journal bearing 19 articulated to the connecting rod 20 of an eccentric drive 21 with a flywheel 27. With each working stroke of the punch 13, the eccentric drive 19 to 21 moves out its right dead center shown in Fig. 1 into the left indicated by dashed lines Dead center position. The ring shoulder of the piston 17 pushes over the spring 18 Slide 26 to the left until the punch 13 is placed on the die 9 inserted Blank, = 1 hits. At the same time, the one coupled to the drive of the punch 13 has Rocker arm 3 shifted the piercer 8 to the right via the pressure pin 4. until the mandrel tip 11 rests against the other end of the blank A.

Nunmehr beginnt die Verformung des Rohlings A. Auf der Dornseite wird der Lochdorn 8 durch den Hebel 3 weiter vorbewegt, d. h., die Dornspitze 11 dringt in den Rohling A ein, während gleichzeitig die vergleichsweise weiche Feder 6 gespannt wird. Auf der Stempelseite dagegen verlangsamt sich der Vorwärts-gang des Stempels 13 und seines Schlittens 26 unter dem Einfluß des wachsenden Verformungswiderstandes des Rohlings A. Unter der Wirkung des Puffergliedes wird auf den Rohling ein sanft bis zu einem Höchstwert anschwellender Druck ausgeübt, was, gefördert durch den Umlauf des Lochdorns, das Fließen des Materials erleichtert. Beim Aufsetzen des Stempels auf die Vorderseite der Matrize kommt dieser zum Halten. je nach der Bemessung des Puffergliedes hat der Stempel, während die Kurbel einen kleineren oder größeren Winkel (30 bis 60°/o des Arbeitshubes) von vor bis hinter dem vorderen Totpunkt durchläuft, eine- mehr oder weniger lange Haltezeit. Währenddessen hat auch der Lochdorn 8 seine vordere Endstellung erreicht.The deformation of the blank A now begins the piercer 8 is advanced further by the lever 3, d. i.e., the mandrel tip 11 penetrates into the blank A, while at the same time the comparatively soft spring 6 is stretched will. On the other hand, on the stamp side, the forward speed of the stamp slows down 13 and its carriage 26 under the influence of the increasing deformation resistance of the blank A. Under the action of the buffer member, a gentle up to a maximum of swelling pressure exerted what, promoted by the Circulation of the piercer, which facilitates the flow of the material. When putting on the Stamp on the front of the die comes to a stop. depending on the dimensioning of the buffer member has the punch, while the crank has a smaller or larger one Angle (30 to 60 ° / o of the working stroke) from before to behind the front dead center runs through a more or less long holding time. Meanwhile he also has Piercing mandrel 8 reaches its front end position.

Bei seinem Rückgang steht der Lochdorn 8, 11 unter der Einwirkung der gespannten Feder 6, durch die der umlaufende Dorn 11 aus dem Hohlschaft des Werkstücks herausgezogen wird. Wenn sich die Feder 18 beim Rückgang des Schlittens 26 entspannt, klingt der von dein Stempel 13 ausgeübte Preßdruck allinählich ab.When it falls, the piercing mandrel 8, 11 is under the action of the tensioned spring 6, by means of which the rotating mandrel 11 is pulled out of the hollow shaft of the workpiece. When the spring 18 relaxes as the slide 26 retreats, the pressure exerted by the punch 13 gradually decays.

Während der vorerwähnten Haltezeit des Preßstempels kann der weltgeltend vorverformte Rohling A die für den Nietkopf vorgesehene Ausnehmung der Matrizenöffnung unter hohem Preßdruck des Puffergliedes voll ausfüllen und sich somit ein gut profilierter Nietkopf bilden.During the aforementioned holding time of the ram, the world-wide applicable pre-deformed blank A, the recess of the die opening provided for the rivet head Fill the buffer member completely under high pressure and thus become a well-profiled Form rivet head.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Crank press for cold production of hollow rivets with a stationary die for receiving a rod section serving as a blank, against which from one side a driven piercer and from the other side the press and upsetting punch enclosing a mold space for the rivet head with the die advances, characterized in that between the ram (13) and his Drive (17) a buffer member (18) is arranged, which the deformation resistance absorbs with it adapted spring force during the entire pressing process alone.

2. Press according to claim 1, characterized in that the piercing mandrel (11) during his: advancing into the blank rotates around its axis. Considered Publications: Deutsche Patentschriften \ 7r. 36 81-1, 685 682, 728 356; German Patent application S 897 II) / 49i (published January 10, 1952) British patent specification No. 664,868; French Patent No. -108943; U.S. Patents No. 2 112,284, 2,396,995; “Draht” magazine, September 1951, No. 9, pages 240 and 241.