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DE2415549A1 - Vorrichtung fuer die fertigung metallischer werkstuecke unter kaltverformung eines rohlings - Google Patents

Vorrichtung fuer die fertigung metallischer werkstuecke unter kaltverformung eines rohlings

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Publication number
DE2415549A1
DE2415549A1 DE2415549A DE2415549A DE2415549A1 DE 2415549 A1 DE2415549 A1 DE 2415549A1 DE 2415549 A DE2415549 A DE 2415549A DE 2415549 A DE2415549 A DE 2415549A DE 2415549 A1 DE2415549 A1 DE 2415549A1
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DE
Germany
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die
press
ram
scenes
sectors
Prior art date
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Application number
DE2415549A
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English (en)
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DE2415549C3 (de
DE2415549B2 (de
Inventor
Michel Orain
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Glaenzer Spicer SA
Original Assignee
Glaenzer Spicer SA
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Publication date
Application filed by Glaenzer Spicer SA filed Critical Glaenzer Spicer SA
Publication of DE2415549A1 publication Critical patent/DE2415549A1/de
Publication of DE2415549B2 publication Critical patent/DE2415549B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2415549C3 publication Critical patent/DE2415549C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

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Description

der Firma GLAENZER SPICER, Societe Anonyme, lo, rue Jean-Pierre Timbaud, POISSY (Yvelines) / Frankreich
betreffend:
"Vorrichtung für die Fertigung metallischer Werkstücke unter Kaltverformung eines Rohlings"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Fertigung metallischer Werkstücke unter Kaltverformung eines Rohlings, insbesondere eines Rohlings aus Stahl, um so die Massenfertigung der Werkstücke ohne Materialabtragung zu ermöglichen.
Die bekannten Verfahren für die Kaltverformung von Stahl und anderen harten Metallen, wie Extrusion, Tiefziehen, Feinziehen usw. beziehen sich auf Umlaufkörper mit einer Querschnittsform, die im wesentlichen konstant ist oder zumindest nur relativ geringen Änderungen unterliegt. Derartige Bauelemente können dabei Vorsprünge, Vertiefungen, Nuten und dergleichen aufweisen, diese aber betragen immer nur einen geringen
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Prozentsatz des Gesamtvolumens und weisen geringe Ausladung auf, d.h. eine relativ geringe Einschnittiefe.
Gemäß vorliegender Erfindung wird vorgeschlagen, durch Kaltverformung und ausgehend von zylindrischen oder im wesentlichen zylindrischen Rohlingen eine Familie von Werkstücken zu fertigen, welche bisher im wesentlichen durch eine Folge von Arbeitsgängen gefertigt wurden einschließlich Warmgesenkschmieden und spanabhebende Bearbeitung auf der gesamten Oberfläche mittels Drehen, Bohren, Fräsen, Hobeln etc. Diese Familie von Werkstücken umfaßt insbesondere solche, die eine Hauptachse aufweisen und Ausladungen mit erheblichem Materialgehalt, die um diese Achse radial verteilt sind und mehr oder weniger gleichförmig um die Hauptachse verteilt sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zuschaffen, die diese Fertigungsweise ermöglicht und mit der Werkstücke gefertigt werden können, entweder als Zwischenprodukt ausgehend von einem Rohling oder ein Endprodukt, in welch letzterem Fall man entweder von einem Rohling oder von einem Zwischenprodukt ausgeht.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.
Will man ausgehend von einem zylindrischen Rohling ein Zwischenprodukt oder gegebenenfalls ein Endprodukt fertigen, wird man vorzugsweise von den im Anspruch 2 angegebenen Mitteln Gebrauch machen. Hierfür wird man zweckmäßigerweise und bevorzugterweise die Ausführungsform gemäß Patentanspruch 3 wählen. Bei der Fertigung eines Endproduktes dagegen ist die Ausbildung der Vorrichtung gemäß der Lehre des Patentanspruchs 4 bevorzugt.
Wie nachfolgend noch im einzelnen zu erläutern, gestattet die Vorrichtung gemäß der Erfindung die Fabrikation von Werk-
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stücken durch Kaltverformung und ohne Abtragung von Material unter Bedingungen, die bezüglich den klassischen Verfahren eine Anzahl wichtiger Vorteile mit sich bringen, welche nachfolgend aufgezählt, werden mögen:
1. Vermeidung der Warmverformung zur Erlangung eines Rohlings: Gemäß der Erfindung ist das Ausgangsmaterial ein Materialstück, das von runden Stangen abgelenkt wird in der für einen Knüppel entsprechenden Größe erforderlichen Länge.
2. Unterdrückung jeglichen Verlustes an Metall, da das Gewicht des Knüppels gleich dem Gewicht des Endprodukts ist.
J. Vermeidung zahlreicher Bearbeitungsgänge: Bohren, Läppen, Perforieren, Drehen, welche alle ebenso oft wiederholt werden müssen wie Radialachsen vorliegen.
Gemäß der Erfindung erhält man nämlich die Ausbildung der ausladenden Teile in Richtung der Hauptachse und der Radialachsen in einem Arbeitsgang.
4. Vermeiden von Einstellarbeitsgängen und Kontrollarbeitsgängen bei der Bearbeitung, da die Werkzeuge oder Vorrichtungen gemäß der Erfindung mit großer Konstanz arbeiten solange sie nicht verschlissen sind. Nur die Beschädigung der Werkzeuge erfordert einen Eingriff.
5. Hohe Fertigungsgeschwindigkeit: Die Kadenzen der Pressen liegen bei einem erprobten Anwendungsfall in der Größenordnung von 5oo - l.ooo Stück pro
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Stunde, d.h. man arbeitet fünf-bis zehnmal schneller als unter Verwendung von Werkzeugmaschinen, die spanabhebend arbeiten.
6. Die erforderlichen.Investitionen sind wesentlich verringert, weil nur eine oder zwei Pressen erforderlich sind, um aus dem zylindrischen Ausgangsrohling das Endprodukt zu fertigen und weil der Durchsatz erheblich gesteigert werden kann.
7. Man erhält eine Fertigungsqualität der Werkstücke, die höher ist als mit den klassischen Methoden. Die Faserverteilung ist optimal, die Oberflächenbeschaffenheit ist exzellent und macht in einem Großteil der Fälle eine Feinbearbeitung durch Schleifen überflüssig, die Genauigkeit bestimmter Arbeitsflächen läßt sich leichter erreichen als mit Werkzeugmaschinen, die mit sehr hoher Kadenz arbeiten und die Formkonturen der erhaltenen Werkstücke etwa bei den Übergängen von Flächen verschiedenen Typs werden mit vollkommener Konstanz gefertigt ohne das Risiko von Ein- oder Abrissen von Material, wie dies bei den klassischen Fertigungsverfahren auftreten kann, sobald die schneidenden Werkzeuge beginnen stumpf zu werden.
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Verschiedene Beispiele für Teile, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung herstellbar sind, und solche Beispiele für die Vorrichtung selbst werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines Elements eines homokinetischen Universalgelenksj das unter dem Namen Tripodgelenk bekannt ist und zwar in der Form, wie es durch die klassischen Bearbeitungsmethoden gefertigt wird,
Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Detaildarstellung in größerem Maisstab aus Fig. 2,
Fig. 4 ist eine Fig. 1 entsprechende Seitenansicht eines Rohlings, von dem man ausgeht, um das Element nach Fig. 1 fertig zu bearbeiten,
Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung nach Linie V-V der Fig. 4,
Fig. 6 ist eine der Fig. 1 analoge Darstellung des gleichen Teiles, wie in jener Figur gezeigt, jedoch gefertigt mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6,
Fig. 8 ist eine Detaildarstellung in größerem Maßstab aus Fig. 1,
Fig. 9 zeigt einen Stahlknüppel, wie er als Ausgangsmaterial für das Werkstück nach Fig. 6 und unter Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung eingesetzt wird,
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Pig. Io ist eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, in der Ebene der Achse eines der Tripod-Zapfen bei einem Zwischenprodukt, wie es gemäß der Erfindung erhalten wird, jedoch vor der Endbearbeitung zu dem in Fig. 6 und 7 dargestellten Element,
Pig. 11 ist ein Vertikalschnitt durch eine Presse, bestückt mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung und bestimmt für die Fertigung des Zwischenprodukts nach Fig. lo; der linke Abschnitt dieser Figur zeigt die Presse in der Stellung bei Beendigung des Arbeitsganges,
Fig. 12 ist ein Schnitt nach Linie XII-XII der Fig. 11;
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf einen Schieber, der ein Teil der Vorrichtung nach Fig. 11 und 12 ist,
Fig. 14 ist ein Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. I^,
Fig. 15 ist eine teilweise vertikal geschnittene Seitenansicht einer Presse, die bestückt ist mit einer Vorrichtung zur Endbearbeitung des Werkstücks nach Fig. 6 und 7; die Presse ist in der Ausgangsstellung gezeigt, bevor das fertig zu bearbeitende Zwischenprodukt eingesetzt wird,
Fig. 16 ist ein Schnitt nach Linie XVI-XVI der Fig. 15,
Fig. 17 ist eine Detailansicht der Supportlagerung im unteren Teil der Matrize in der Vorrichtung aus Fig. 15 und zwar in der ausgefahrenen Position,
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Fig. 18 ist eine vergrößerte Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 15*
Fig. 19 ist eine Draufsicht auf den unteren Teil der Matrize, ausgehend von der Vorrichtung nach Pig. 15,
Fig. 2o ist ein Schnitt nach Linie XX-XX der Fig. 19,
Fig. 21 ist eine Draufsicht auf eine Kulisse, die einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 15 bildet,
Fig. 22 ist ein Schnitt nach Linie XXTI-XXII der Fig. 21
Fig. 23 ist ein Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung, die geeignet ist zum Einbringen von Nuten in ein im wesentlichen zylindrisches Werkstück, welche Nuten einen zylindersegmentförmigen Querschnitt besitzen und in sphärische Segmente auslaufen,
Fig. 24 ist eine schematische Darstellung in Draufsicht auf eine Einzelheit der Fig. 2j5,
Fig. 25 ist eine Seitenansicht eines anderen Werkstücks, das mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung herstellbar ist,
Fig. 26 ist eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, des Werkstücks nach Fig. 25,
Fig. 27 und 28 sind Darstellungen entsprechend Fig. 24 und 25 einer weiteren Variante eines Tripodteils, das mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung herstellbar ist,
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Fig. 29 ist ein Längsschnitt des Rohlings, von dem bei der Fertigung des Teiles nach Fig. 28 und 29 ausgegangen wird, und
Fig. 3o ist eine Seitenansicht, teilweise geschnitten,
eines Kreuzkopfes mit vier Zafen für ein Kardangelenk, das mit der Vorrichtung-gemäß der Erfindung herstellbar ist.
Zunächst wird beschrieben, wie mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ein Werkstück, das hier als Tripod bezeichnet werden soll und Element eines homokinetischen Übertragungsgelenks ist, für den Antrieb von Kraftfahrzeugrädern mit Vorderradantrieb gefertigt wird. Dieses Werkstück umfaßt einen Zentralkörper 1, welcher drei Zapfen 2 trägt; deren in einer gemeinsamen Ebene liegenden Achsen schließen miteinander jeweils Winkel von 12o ein. Auf den Zapfen sind drehbeweglich und längs gleitverschieblich nicht dargestellte Übertragungskörper angeordnet. Am Ende jedes Zapfens ist eine zylindrische Ausnehmung 3 vorgesehen (siehe insbesondere Fig. 3), die dazu dient, das Tripod in einer Bohrung zu befestigen, die koaxial in den Achsstummel eingebracht ist, der mit dem Kraftfahrzeugrad verbunden ist. In den Zentralkörper ist eine Querbohrung 4 eingearbeitet, während der Zentralkörper auf der seiner Seite 5* zu der sich diese Öffnung 4 öffnet, eine Fläche in Form einer, sphärischen Kalotte 6 aufweist, die bezüglich des Schnittpunktes der Achsen der Zapfen 2 zentriert ist. Die genannte Bohrung 4 und die sphärische Kalotte 6 ermöglichen die Axialpositionierung des Tripods, wobei es jedoch um den obenerwähnten AchsSchnittpunkt schwenkbar ist.
Die Fabrikation eines solchen Tripods mit den klassischen Mitteln umfaßt im wesentlichen die folgenden Schritte:
a) Gesenkschmieden eines Rohlings mit etwa 1 mm Übermaß an den Bearbeitungsflächen, dargestellt etwa in Fig. 4 und 5,
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b) Zünderentfernung durch Sandstrahlen, danach Kontrolle vor der Weiterleitung zur Maschinenbearbeitung,
c) Vorbohren der zentralen Öffnung 4 und Peinbearbeitung der entsprechenden Fläche,
d) Ablängen der Zapfen durch Drehen und Fräsen der Abf lachungen 1J,
e) Einarbeiten und Fertigbearbeiten der drei Bohrungen 3 mit deren Fase 8 (Fig. 3) sowie der drei Zentrierlöcher 9, die jeweils dazu bestimmt sind, zusammen mit der Bohrung 3 des gegenüberliegenden Zapfens den betreffenden Zapfen fertigzudrehen und zu schleifen,
f) naeheinanderfolgendes Drehen der drei Zapfen 2 mit Anbringung der äußeren Fasen lo,
g) Drehen der sphärischen Kalotte 6 und Polieren dieser Kalotte.
Das gleiche Werkstück kann, wie in Fig. 6-8 dargestellt, mit einer Vorrichtung gemäiB der Erfindung in nur zwei Arbeitsgängen gefertigt werden, ausgehend von einem zylindrischen Knüppel oder Rohling, wie er in Fig. 9 angedeutet ist, der von einer Stange aus angelassenem Stahl, wie von einer Stahlhandlung angeliefert, abgelängt worden ist.
In den Fig. 6-8 wurden, um verschiedene Teile des erhaltenen Werkstücks zu bezeichnen, die gleichen Bezugszahlen verwendet wie in Fig. 1-3, jedoch um die Zahl Io vermehrt.
Nicht nur die Arbeitsgänge und infolgedessen die Herstellungskosten eines solchen Werkstücks können mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung erheblich gesenkt werden verglichen mit den bisher verwendeten Techniken, sondern darüber hinaus weisen die
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gemäß Erfindung hergestellten Werkstücke einen Vorteil auf bezüglich ihrer mechanischen Festigkeit dank der Tatsache, daß die Bohrungen 13 an den Enden der Zapfen und die zentrale Öffnung 14 im Zentralkörper 11 des Werkstücks mit ihren im wesentlichen ebenen zugeordneten Bohrungsböden 21 bzw. 22 durch Abrundungen 23 bzw. 24 verbunden sind sowie dank der Tatsache, daß in analoger Weise die Stirnflächen 25 der Zapfen mit deren Außenfläche bzw. der Innenfläche der Bohrungen 13 durch Abrundungen 18 bzw. 2o verbunden sind, womit die Fasen 8 bzw. Io ersetzt werden und wie dank der Tatsache, daß die Konturen der Zentrierbohrungen 19 in. entsprechender Weise abgerundet sind. Man weiß, daß Abrundungen dieser Art die Konzentration von inneren Spannungen vermeiden, die aus dem Vorhandensein mehr oder weniger scharfer Winkel resultieren wurden. Darüber hinaus verbessern die Abrundungen 18 an der Mündung der Bohrungen 13 in den Enden der Zapfen die Qualität der kraftschlüssigen Einbettung der Zapfenenden in entsprechende VorSprünge, welche in den Ausnehmungen der anzutreibenden Achsstummel eingebracht sind. Solche Abrundungen wären andererseits in der Großserie mit den klassischen Verfahren nur sehr schwierig herzustellen.
Ferner sind die Genauigkeit und die Oberflächengüte der Bohrungen 13 in den Zapfenenden wie auch der mittleren Ausnehmung 14 wesentlich besser als man sie in der Großserie spanabhebend herstellen könnte, und es wird keine Feinbearbeitung erforderlich. Die sphärische Kalotte 16 wird in gleicher Weise in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt und erfordert keine anschließende Politur. Nur ein Schleifen der Zapfen nach dem Härten des Werkstückes kann erforderlich werden, zu welchem Zweck die Zentrierlöcher 19 vorgesehen sind.
Schließlich ist ein weiterer. Vorteil zu nennen, daß der Faserverlauf des Stahls durch Bearbeitung mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung in optimaler Weise aufrechterhalten werden kann derart, daß das Werkstück zuverlässiger ist.
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Wie oben angedeutet, erhält man das hier in Rede stehende Werkstück mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in nur zwei Arbeitsgängen, nämlich einem ersten Arbeitsgang, bei dem man einen Rohling etwa nach Fig. Io ausbildet mit einem Zentralkörper 11, den drei Zapfen 12 und der mittleren Ausnehmung 14 des Zentralkörpers 11. In einem zweiten Arbeitsgang werden die Bohrungen 13 an den Enden der Zapfen, die Zentrierlöcher 19 und die sphärische Kalotte 16 ausgebildet.
Der erste Arbeitsschritt erfolgt mit Hilfe der Vorrichtung gemäß den Fig. 11-14.
Diese Vorrichtung, nachstehend der Einfachheit halber als Werkezeug bezeichnet, ist auf einer Presse montiert, von der nur der Stößel 26 und der Pressentisch 27 angedeutet sind. Die aktiven Teile des Werkzeugs umfassen einerseits eine Matrize, bestehend aus drei identischen Sektoren 28 (siehe insbesondere Fig. 12) sowie zwei Stempel 29 und Jo.
Jeder der Sektoren 28, aus denen die Matrize besteht, ist mittels eines Bolzens 3I mit einer Kulisse 32 verbunden, die einen Kopf 33 mit T-förmigem Querschnitt aufweist, welcher in Eingriff steht mit einer schrägverlaufenden Gleitbahn 34, die in eine Kolonne 35 eingearbeitet ist. Deren konkave Seite 36, auf der die Kulisse 32 sich abstützt, ist parallel geneigt angeordnet zur Gleitbahn 34 unter einem Winkel ^ in der Größenordnung von 12° gegen die Vertikale. Die Gleitbahnstücke 35 sind an ihrem unteren Abschnitt in einer runden Ausnehmung eingearbeitet in eine Platte 37 gehalten und an ihrem oberen Abschnitt in einer entsprechenden Ausnehmung in einer beweglichen Platte 38; diese letztere Ausnehmung weist eine Schulter 39 auf, an der sich der Kopf der Kolonne 35 abstützt. Die beiden beweglichen Platten 37 und 38 sind gegeneinander verspannt durch SpanntöLzen 4o und klemmen die Kolonnen 35 ein. Die Kolonnen 35 sind so angeordnet, daß ihre Mittelebenen relativ zueinander Winkel von 12o° einschließen, und der Abstand dieser
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Kolonnen wird aufrechterhalten durch Distanzstücke 2J-I. Jede Kulisse 32 trägt ein Auge 42, in dem mittels eines Zapfens 43 mit Scheiben 44 und Sicherungsstiften 45 ein Lenker 46" angelenkt ist, der an seiner Oberseite eine Zylindrische Fläche 46a mit Radius R aufweist, zentriert auf den Punkt A sowie ein Auge 47, auf dem ein Teleskophebel 48 angelenkt ist, bestehend einerseits aus einem mittels Achse 49 auf dem Auge 47 angelenkten Flächenteil 48 und verlängert durch eine Gewindespindel 50 und andererseits einem analogen Element mit Gewindespindel 5I, verlängert in einen Flächenabschnitt 52, der seinerseits mittels Zapfen 53 in einer Ausnehmung
54 gelenkig befestigt ist, welche in den Umfang eines Auges
55 eingebracht ist, das gleitbeweglich auf einer Kolbensäule
56 befestigt ist, die verschraubt ist mit dem Ende eines Fortsatzes 57 des Pressenstößels 26. Die beiden Gewindespindeln 50 und 51 des Teleskophebels 48 - 52 sind verbunden durch einen Gewindering 58, der die Längeneinstellung des Hebels ermöglicht. Die zylindrische Oberfläche 46a des Lenkers 46 ist vorgesehen für das noch näher zu erläuternde Untergreifen einer Anschlagfläche 59* die unter einem Anschlagteil 60 eingearbeitet ist, das seinerseits in der Ausnehmung der Platte 38 oberhalb der Gleitbahnkolonne 35 angeordnet ist.
Auf das untere Ende der verschieblichen Muffe 55 ist ein GewindeeinsteHring 61 aufgeschraubt, der unter Zwischenlage eines Höhenjustierringes 62 an der Schulter 63 der Muffe 55 anliegt. Dieser Einstellring 61 ist dazu bestimmt, in Anschlag zu gelangen auf der Oberseite der Augen 42 der Kulissen 32 und zwar am Ende des Pressenniederganges, wie noch zu erläutern.
Andererseits greift über das untere Ende der Verlängerung
57 des Kolbens 26 ein Flanschring 64, der auf der Verlängerung mittels Bolzen 65 gehalten ist. Die Außenfläche dieses Flanschrings ist so ausgebildet, daß, wie noch zu erläutern, sie in einen Zentrierring 66 greifen kann, getragen von den Augen
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der Kulissen 32. Auf dem Planschring 64 ist mittels Schrauben 67 eine Scheibe 68 gehalten, die als Auslenkungsberenzung dient und in Anschlag gelangt, am Ende des Pressenniederganges, wie noch zu erläutern, an der Oberseite der Matrizensektoren
Der Planschring 64 dient zugleich dazu, auf der Unterseite der Verlängerung 57 des Stößels 56 den Stempel 29 zu halten.
Schließlich ist eine Druckfeder 69 zwischen einer Schulter 7o der Stößelverlängerung 57 und einer Schulter Jl an der verschieblichen Muffe 55 eingespannt oberhalb der Ausnehmungen 54, welche die Enden der Teleskophebel 48 - 52 aufnehmen (um Fig. 11 zu vereinfachen, wurde diese Hebelanordnung auf der linken Seite nur sehr schematisch angedeutet).
Die ringförmige Platte 37 trägt die Kolonne 35. Die Platte 37 weist zentral eine Gewindebohrung 72 auf, in die eine Hülse 73 eingeschraubt ist, welche ihrerseits eine Axialbohrung besitzt, in die eine Säule 75 eingesetzt ist. Die Säule wird auf dem Pressentisch 27 durch einen Bolzen 76 gehalten. Zwischen der Platte 37 und dem Pressentisch 27 sind 12o° zueinander versetzt drei Druckfedern 77 angeordnet, die sich auf der Platte 37 über einen Einstellanschlag 78 abstützen. Die Flexibilität der Gruppe von drei Federn 77 ist gleich der der Feder 69, die eingespannt ist zwischen der Verlängerung 57 des Stößels 26 und der Muffe 55, die auf dem Kolben 56 gleitend aufgenommen ist. Der Rücklaufweg der Platte 37 ist begrenzt durch Spannbolzen 79, die in den Pressentisch 27 eingeschraubt sind.
Die Säule 75 weist auf ihrer Oberseite eine Zentralausnehmung 80 auf, in die de.r Fuß des unteren Stempels 30 eingesetzt ist und gehalten wird durch einen Haltering 81, befestigt auf dem Kopf der Säule 75 mittels Bolzen 82. Über dem Haltering 8l befindet sich eine ringförmige Deckscheibe 83, die dort von Schrauben 84 gehalten ist und als Einstellglied dient,
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auf dem die Sektoren 28 der Matrize zum Anschlag kommen, wenn der Pressenniedergang endet, wie dies noch näher zu erläutern sein wird.
Jeder Sektor 28 der Matrize besitzt einen im wesentlichen pentagonalen Querschnitt mit einer geraden Basis, die an der entsprechenden Kulisse 32 anliegt sowie auf der gegenüberliegenden Seite zwei Flächen 89, die unter 6o° zur Mittel der Basis stehen. Die Flächen 89 zweier benachbarter Matrizensektoren liegen sich daher bei maximaler Annäherung der Sektoren aneinander an längs Ebenen, die zwischeneinander Winkel von 12o° einschließen. Im Bereich der Schnittlinie der beiden geneigten Flächen 89 jedes Sektors ist der Sektor ausgenommen zur Ausbildung einer zylindrischen Ausnehmung 9°* deren Durchmesser dem des Zentralkörpers 11 des zu fertigenden Werkstücks (Fig. 6, 7 und 9) entspricht. In dieser Ausnehmung öffnet sich eine zylindrische Bohrung 91s deren Achse senkrecht zur gemeinsamen Vertikalachse der drei Sektoren 28, wenn sie aneinander liegen, in der Miitelebene der rechteckigen Basis des Sektors liegt. Diese Bohrung 9I weist an ihrer Mündung in die Ausnehmung 90 eine Verengung 92 auf, als Zugöse, und auf dem gegenüberliegenden Ende ein Gewinde 93> in das der Bolzen 3I eingeschraubt ist, dessen Ende als Endanschlag dient, wie noch zu erläutern sein wird.
Der obere Stempel 29 und der untere Stempel 30, welche zusammen mit den Matrizensektoren 28 die Vorrichtung oder das Werkzeug bilden, besitzen einen Durchmesser entsprechend der zylindrischen Ausnehmung 90 der drei Matrizensektoren 28, wenn diese aneinander geführt sind. Die Endfläche 94 des oberen Stempels 29 weist axial eine Verlängerung 95 auf, deren Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser der zentralen Ausnehmung 14- des Zentralkörpers 11 des zu fertigenden Werkstücks ist (Fig. 6, 7 und Io) und deren Länge gleich der Tiefe dieser Ausnehmung ist. Diese Ausnehmung 95 ist mit der Endfläche 94 des Stempels
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29 über eine Auskehlung verbunden, und sein freies Ende ist abgerundet entsprechend "den Abrundungen, die am Mündungsende der Ausnehmung 14- vorzusehen sind bezüglich der Verbindung mit den Seitenwänden und dem Boden dieser Ausnehmung. Der untere Stempel j5o läuft an seiner Oberseite in eine ebene Fläche 96 aus.
Für die Fertigung eines Zwischenstücks oder Rohlings entsprechend Fig. Io mit Hilfe der insoweit beschriebenen Vorrichtung geht man in folgender Weise vor.
Bei offener Presse ist natürlich der Stößel 26 in der oberen Endstellung. Die Kulissen 32 der Matrize befinden sich ebenfalls in ihrer oberen Position, in die sie bewegt worden sind durch den Zug des Gestänges, gebildet von den Teleskophelbefci 48 - 52 und Lenkern 46, welche danach eine im wesentlichen vertikale Stellung einnehmen und an einem Ring 85 zum Anschlag gelangen, der mittels Schrauben 86 in einem Flansch 87 gehalten ist, welcher seinerseits mittels Schrauben 38 auf die Oberseite der oberen Platte 38, die dem Halten der Kolonnen 35 dient, geschraubt ist. Die Matrizensektoren 28 sind demnach maximal von einander entfernt (linke Seite der Fig. 11).
Der zylindrische Knüppel 97, von dem ausgegangen wird und dessen Durchmesser gleich der der Ausnehmung 90 ist (Fig. 9)* wird nun auf die Oberseite 96 des unteren Stempels 30 gesetzt, der zum Zweck des Haltens der Vertikalposition des Knüppels beispielsweise magnetisiert sein kann. Dieser Knüppel kann auch etwas später eingesetzt werden, unmittelbar vor dem Schliessen der Matrizensektoren 28, wie dies noch zu erläutern sein wird.
Man läßt nun den Stößel der Presse 26 niedergehen, wobei die Teleskophebel 48 - 52 nach unten gestoßen werden ebenso wie die Lenker 46 und die Kulissen 32 mit den Matrizensektoren 28, die auf jenen sitzen. Die Kulissen gleiten auf der schrägen Bahn der jeweiligen Kolonne 35, auf denen sie getragen werden, und die Matrizensektoren 28 nähern sich einander so weit, bis ihre
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Schrägflächen 89 miteinander in Kontakt treten. Gleichzeitig
gelangen die abgerundeten Oberseiten 59 der Lenker 46, die unter der Wirkung der als Kniehebel arbeitenden Teleskophebel 48 - 52 nach außen gesoßen werden, unter die runde Anschlagfläche 59 des Anschlagstücks 60, und diese Oberseiten werden in dieser Position durch die teleskopartigen Hebel festgehalten. Der Krümmungsmittelpunkt A der Anschlagfläche 59 und der Schwenkmittelpunkt B des Lenkers 46 sind derart zueinander versetzt, daß die Klemmwirkung des Teleskophebels 48 - 52 die Sektoren 28 der Matrize unter hoher Vorspannung setzt. Diese Vorspannkraft wird begrenzt durch den Anschlag der verschieblichen Muffe 55 auf den Augen 42 der Kulissen 32 über den Einstellgewindering 61, dessen Höhenposition durch den Höhenjustierring 62 festgelegt ist.
Man erkennt, daß bei der vorangehenden Bewegung, bevor die Vorspannung auf die Matrizensektoren 28 ausgeübt wird, diese bereits ihre Position in Kontakt miteinander erreicht haben und zwar bevor die Verlängerung 95 des oberen Stempels 29 die Oberseite des Knüppels 97 erreicht und daß die Vorspannung resultierend aus dem Eingriff der Oberseite 46a des Lenkers 46 auf dem Anschlagstück 60 wirksam ist, sobald der Stempel
29 den Knüppel 97 in Vertikalrichtung zu verformen beginnt, wenn dieser in der Axialausnehmung an den Spitzen der Matrizensektoren 28 eingeklemmt ist.
Es ist hier festzuhalten, daß anstatt den Knüppel auf den eventuell zu diesem Zweck magnetisierten unteren Stempel
30 aufzustellen, auch gewartet werden kann, bis die Matrizensektoren beinahe aneinanderstoßend zusammengefahren worden sind, wobei der Kolben 26 mit dem Stempel 29 noch nicht so weit abgesenkt ist, daß das Einführen des Knüppels gestört würde. Natürlich muß die Presse in diesem Augenblick in der beabsichtigten Ladestellung provisorisch angehalten werden.
Der Pressenstößel fährt dann in seiner Bewegung fort, und die verschiebliche Muffe 55 wird vertikal abgestoppt durch
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den Anschlag des Einstellringes 61 auf den Augen 42. Die Feder 69 beginnt nun zusammengedrückt zu werden, wobei die Einstellung durch den Gewindering 61 und den Höhenjustierring so gewählt ist, daß unter Berücksichtigung der Dicke des Einstellanschlags 78, auf dem die Federn 77 der unteren beweglichen Platte 38 aufgestützt sind, die Kompression der Feder 69 und der drei Federn 77 gleichzeitig beginnt. Infolge der Tatsache, daß, wie oben erwähnt, die Flexibilität der Gruppe von Federn 77 gleich der der Feder 69 ist, wandert - sobald der obere Stempel 29 mit der Geschwindigkeit des Stößels 26 herniedergeht - die Baugruppe bestehend aus den drei Sektoren
28 der Matrize, den Kulissen 32, den Kolonnen 35 und den Platten 37 und 38 für das Halten der Kolonne 35 mit der Hälfte dieser Geschwindigkeit abwärts, während der untere Stempel 30,abgestützt durch die Säule 75, unbeweglich relativ zum Pressentisch 27 bleibt. Daraus folgt, daß jeder der beiden Stempel
29 und 30 relativ zur Matrize eine Bewegung gleich der Hälfte des Weges bei der Drudtoearbeitung des Knüppels durchführt. Unter der Wirkung dieses Druckes dringt die untere Verlängerung 95 des oberen Stempels 29 in den Knüppel ein, gleichzeitig hat das Metall des Knüppels die Tendenz, vollständig die Kammer zu füllen, die durch die Ausnehmung 90 in der Mitte der Sektorengruppe der Matrize gebildet ist und in Querrichtung in die Zugösenabschnitte 92 zu fließen, die'an der Mündung der Bohrungen 9I in den Sektoren ausgebildet sind.
Der Gesamtweg der Stempel und der Matrizensektoren wird begrenzt durch den Anschlag der Scheibe 68, getragen von dem Flanschring 64, der das untere Ende des Kolbens 56 umgreift, auf den Matrizensektoren 28, die ihrerseits auf der Deckscheibe 83 zum Aufsitzen kommen, welche verbunden ist mit dem Haltering 81, welcher seinerseits auf der Oberseite der Säule 75 befestigt ist, welche auf dem Pressentisch 27 ruht, d.h. sobald die verschiedenen Teile die in dem rechten Abschnitt der Fig. 11 dargestellte Position erreicht haben. In dieser Position wird die Länge des Eindrückens der drei Zapfen des Tripods 12 am gefertigten Zwischenprodukt bestimmt durch den
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Kontakt mit dem Ende j51a der Schraube jl. Man könnte auch daran denken, das Ende der Schraube Jl derart auszubilden, daß an den Enden der Zapfen eine Vorbereitung getroffen wird für eine Verformung oder eine Schlußbearbeitung oder auch im Falle anderer Teile, daß Gewindefortsätze vorgesehen werden, die man erhalten könnte, indem eine Bohrung an der Spitze eines Elements wie des Bolzens Jl vorgesehen würde mit einer Ziehöse, vergleichbar der Öse 92 in der Mündung der Bohrungen 91; schließlich könnte man auch daran denken, eine solche Ziehöffnung in einer Verlängerung der Bohrung 9I vorzusehen, und viele weitere Formen könnten in analoger Weise an den Zapfenenden vorgesehen werden.
Wenn das Zwischenprodukt fertiggestellt worden ist, wird die Presse in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Während des Rücklaufs nimmt der Stößel 26 der Presse die verschiebliche Muffe 55 nach oben mit, mit dann zum Anschlag gelangt an der Oberseite des Flanschringes 64 (siehe linke Seite der Fig. 11). Diese Muffe nimmt die teleskopartigen Hebel 48 - 52 mit, was zur Folge hat, daß die Lenker 46 entriegelt werden, welche demnach in ihre vertikale Position zurückkehren und die Kulissen 52 mit nach oben nehmen. Die letzteren bewegen sich längs der Gleitbahn j4 auf den Kolonnen 35 nach oben und ziehen dabei die Matrizensektoren 28 radial auseinander. Auf diese Weise erhalten die zylindrischen Oberflächen der Tripod-Zapfen 12, während sie aus den Bohrungen 9I herausgezogen werden, eine Endkalibrierung bei ihrem Durchgang durch die Verengung oder Ziehöse 92, und diese Endbearbeitung kann unter bestimmten Umständen das Schleifen nach der thermischen Behandlung überflüssig machen.
Man erkennt, daß ,der Gewindering 58 für die Einstellung der Länge Jedes der teleskopartigen Hebel 48 - 52 durch Veränderung der Länge dieser Hebel, die Gleichzeitigkeit des Herausziehens der drei Matrizensektoren beim Hochfahren der Presse ermöglicht. Die Präzision der relativen Position der drei
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Sektoren 28 während dieses Pressenrücklaufs, während welchem die Fertigbearbeitung der Zapfenoberfläche erfolgt, ist von erstrangiger Bedeutung.
Man erkennt außerdem, daß die Führung und die Winkelversetzung der Kulissen 32 um die zentrale Vertikalachse der Vorrichtung wie auch die Arbeitsdruckfläche auf die Peripherie der Vorrichtung und zwar auf die Kolonnen 35 übertragen werden, welche radial gehalten sind durch die beiden Schließplatten 37 (untere Platte) und 38 (obere Platte) durch Anlage auf den zylindrischen Flächen der Innenausnehmung dieser Platten.
Während des Arbeitsganges der Druckverformung des Ziehens und der Extrusion befinden sich die drei Sektoren 28 kräfig vorgespannt durch eine radial wirkende Kraft F in der Größenordnung von loo - 2oo t in Einspannlage gehalten. Diese Sektoren verhalten sich demgemäß wie eine Matrize aus einem einzigen Block während des eigentlichen Ziehens. Die Anlageflächen 89 erzeugen nämlich durch ihre Neigung gegen die radial wirkenden Kräfte F radiale Komponenten, die die gesamte aktive Zentralzone der Ziehmatrize unter Druck setzen, und damit werden die bei der Extrusion häufig verwendeten Bewehrungen ersetzt.
Die Genauigkeit und die Verläßlichkeit der vertikalen und radialen Positionierung der Sektoren 28 werden leicht sichergestellt dank der Position des Niedergangs, eingestellt durch die zentralen Teile Einstellring 61 und Scheibe 68. Das Prinzip der Führungsgleitbahnen, die auf dem Außenumfang der Vorrichtung abgestützt werden, erlaubt, das gesamte Zentrum der Vorrichtung freizuhalten und demgemäß den erforderlichen Platz zu schaffen, um die aktiven Teile hinreichend zu dimensionieren und ihnen eine entsprechende Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Die Gleitflächen zwischen den Kulissen 32 und den Gleitbahnen 35 können demgemäß die sehr großen erforderlichen Abmessungen erhalten.
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Diese Disposition dieses Konstruktionsprinzips,verwendet für die Sicherstellung der Übertragung der Radialkräfte in perfektem Synchronismus von aufeinanderfolgenden Schritten und die Sicherstellung genau vorgegebener Positionen, erlaubt darüber hinaus zahlreiche Anwendungsvariaten, beispielsweise unter Modifikation der Anzahl der Gleitbahnen und Kulissen, die standardisiert werden können derart, daß sie leicht zwischen den Platten yj und 38 austauschbar sind.
Die gerade beschriebene Vorrichtung erlaubt ohne Unterbrechung des Pressenzyklus das Einsetzen des knüppeiförmigen Rohlings (Sektoren der Matrize offen), das Schließen der Sektoren der Matrize unter Blockierung gegeneinander, das Kaltverformen mit gesteuerter Aufeinanderfolge der Schritte und das Endkalibrieren und das Auswerfen des Werkstücks.
Die gesamte Vorrichtung ist robust und einfach im Verhältnis zu den Kräften, die sie zu entwickeln gestattet, und im Verhältnis zur Präzision der Bewegungen,die während des Betriebes realisiert werden. Der Zusammenbau ist einfach, die Justierungen leicht und der Austausch von Teilen ebenfalls sehr einfach. .
Der zweite Arbeitsgang oder Endarbeitsgang wird durchgeführt mit Hilfe eines Werkzeuges, das in den Fig. 15 - 22 dargestellt ist. Diese Endbearbeitung hat den Zweck, das Zwischenprodukt, das in Fig. Io dargestellt ist, fertigzubearbeiten und das Tripod-Element zu fertigen, das in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, indem gleichzeitig die folgenden Schritte durchgeführt werden:
a) Ablängen der drei Zapfen 12,
b) Ausformung und Kalibrierung der Bohrungen I3 am Ende der Zapfen mit den Abrundungen 18, 2o und 21,
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c) Ausformen der sphärischen Kalotte 16 des Zentralkörpers 11 unter Feinbearbeitung der Fläche,
d) Kalibrierung der mittleren Öffnung 14,
e) Ausformen der Zentrieröffnungen 19 auf dem Zentralkörper 11 für die Einspannung des Tripod-Elements bei der endgültigen Fertigschleifbearbeitung, die eventuell notwendig ist nach Einsatzhärtung.
Das für diese Endbearbeitung vorgesehene Werkzeug ist, wie im Falle der Vorrichtung für das Zwischenprodukt, auf einer Presse montiert, von der der Rahmen dargestellt ist mit den Streben loo und einem oberen Querhaupt lol, das den Hydraulikzylinder Io2 für die Betätigung des Stößels lo^ tragt, sowie mit einem Pressentisch Io4. Das eigentliche Werkzeug (Einzelheiten siehe Fig. 18) umfaßt zwei Halbmatrizen Io5 und Io6, einen Vertikalstempel Io7> drei Zapfenstempel Io8 und drei Lochstempel 1ο9ί welche horizontal angeordnet sind. Die obere Halbmatrize Io5 wird von dem Pressenstößel Io3 getragen und die untere Halbmatrize Io6 von einer vertikal gleit be we glichen Fußkolonne Ho. Die untere Halbmatrize Io6 ist im einzelnen in Fig. 19 und 2o gezeigt; sie weist außen eine konische Fläche 111 auf, verlängert um einen zylindrischen Abschnitt 112. Auf ihrer ebenen oberen Fläche II3 sind halbzylindrische Kanäle eingearbeitet, von denen drei mit 114 bezeichnete und I2o° versetzt zueinander angeordnete mit identischen Kanälen Il4a, eingearbeitet in die ebene Fläche lljja der oberen Halbmatrize Io5* Ausnehmungen definieren, deren Durchmesser gleich dem der drei Zapfen 12 des Tripods, das gefertigt werden soll, ist und die bestimmt sind zur Aufnahme der Zapfenstempel I08. Die obere Halbmatrize weist eine im allgemeinen analoge Form wie die untere Halbmatrize auf mit einer konischen Außenfläche II5 und zylindrischer Verlängerung II6. Die drei anderen Kanäle 117 in der Oberseite der Halbmatrize I06 entsprechen identischen Kanälen 117a in der zugekehrten Fläche der Halbmatrize I05. Diese Kanäle sind in Verlängerung der Ka-
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näle 114 angeordnet und bestimmt zur Aufnahme der Lochstempel Io9. Sie weisen an ihrem der Innenseite zugekehrten Ende eine Durchmesserverengung 118 auf, deren Bedeutung noch erläutert wird. Die Kanäle II3 und 116 münden nach innen in eine Zentralausnehmung 119 in Form einer sphärischen Kalotte entsprechend der sphärischen Kalotte 16 des Tripod-Zentralkörpers 11, der zu fertigen ist.
Die obere Halbmatrize I05 besitzt eine Axialbohrung 12o, die in der Fläche 113a über einen Abschnitt verringerten Durchmessers 121 mündet und am anderen Ende auf der Rückseite einen erweiterten konischen Abschnitt 122 aufweist.
Der Vertikalstempel Io7, der in die Bohrung 12o - 122 der oberen Halbmatrize Io5 paßt, besitzt eine entsprechend dieser Bohrung ausgebildete Form; sein aktives Ende 12j5 mit geringerem Durchmesser, vorgesehen für die Kalibrierung der Zentralausnehmung 14 des Tripods, kann in Längsrichtung in der geradlinig verlaufenden Partie 121 dieser Bohrung verschoben werden, um gegenüber der oberen Halbmatrize I05 herausgezogen zu werden, wie noch erläutert werden wird. Sein anderes Ende 124 ist konisch ausgebildet und läuft dann in einen zylindrischen Fuß I25 aus.
Die horizontalen Zapfenstempel I08 besitzen an ihrem aktiven Ende einen Axialfortsatz 126, der so ausgebildet ist, daß die Bohrungen I3 kalibriert werden, welche am Ende der Zapfen vorgesehen sind. An dem anderen Ende besitzen sie eine sich konisch erweiternde Partie 127, welche in einen zylindrischen Fuß 128 ausläuft. Bezüglich der horizontal liegenden Lochstempel I09 ist zu bemerken, daß diese an ihrem aktiven Ende einen Fortsatz 129 aufweisen, desen Durchmesser dem der Verengungen II8 der Kanäle 117 der Halbmatrizen entspricht und der ausläuft in eine Spitze l^o, entsprechend der geforderten Formgebung für die Zentrieröffnungen I9 im Zentralkörper 11 des zu fertigenden Tripods. An dem entgegengesetzten Ende besitzen diese Stempel
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eine sich verdickende Partie IjJl, welche in einen zylindrischen Fuß I32 ausläuft.
Der Aufbau der Halbmatrizen und der Stempel mit ihren jeweiligen Abstützungen werden nachstehend im einzelnen erläutert.
Der Vertikalstempel I07 ist axial fest am freien Ende des Pressenstößels I03 mittels eines Gewinderinges I33 befestigt. Am oberen Ende des Stößels Io3 ist eine Manschette 1^4 angeschraubt mit einem Kragen Ij55 am unteren Ende, auf dem sich ein Ring Ij56 abstützt, welcher seinerseits einen Kragen 137 aufweist.
Auf dem letzteren ist gleitbeweglich eine Hülse I38 angeordnet, die am oberen Ende einen nach innen einspringenden Plansch I39 aufweist. Dieser ruht frei unter der Wirkung seines Gewichts und der der mit ihm verbundenen Elemente auf dem Kragen 137 des Ringes 136. Diese Hülse I38 ist verschraubt mit einer runden Platte l4o, in deren Zentrum sich eine öffnung 141 befindet, die ebenfalls rund ist und in die der zylindrische Abschnitt 116 auf der Rückseite der oberen Halbmatrize I05 eingreift. Auf der Verlängerung dieses an der betreffenden Stelle mit einem Gewinde versehenen zylindrischen Abschnitts 116 ist ein Spannring 142 aufgeschraubt, der über eine Tellerfeder 143 sich am Boden einer Ausnehmung abstützt, die in die Oberseite der runden Platte I4o eingearbeitet ist und damit diesen Ring mit der Feder aufnimmt. Auf diese Weise wird die obere Halbmatrize I05 gegen eine Krone 144 vorgespannt, die sich gegen den Boden einer Zentralausnehmung an der unteren Seite der runden Platte l4o anlegt.
Diese Krone 144 weist auf ihrer Unterseite eine konische Fläche 145 auf, die exakt komplementär zur konischen Fläche II5 der Halbmatrize I05 ausgebildet ist.
Auf der Oberseite der runden Platte l4o ruht ein Ringanschlag 146. Vertikale Führungsstücke 148 sind verteilt um die Peripherie der Basis der Manschette 134 angeordnet und greifen in Ausnehmungen am Rand der Platte I4o,um die Zentrierung derselben relativ zum Pressenstößel und zur Gesamtheit des Werkzeugs sicherzustellen. ^9845/D731
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Die untere Halbmatrize Io6 ist, wie bereits erwähnt, von einer vertikal beweglichen Fußkolonne Ho getragen, die am oberen Ende einen Abschnitt 149 gröJ3eren Durchmessers aufweist, auf dessen Fläche die Halbmatrize Io6 mittels einer Gewindespindel I50 festgespannt ist. Diese durchsetzt axial die Fußkolonne Ho auf deren gesamter Länge, wobei eine Krone 151* die in jeder Beziehung identisch der Krone 144 ist, auf der sich die obere Halbmatrize I05 abstützt, mit eingespannt wird. Die Fußkolonne Ho ist gleitbeweglich in einer Muffe 152 geführt, die ihrerseits gleitbeweglich ist in einem Ring I53, welcher in eine zu diesem Zweck mit Gewinde versehene und in eine Platte 154 eingearbeitete Öffnung eingeschraubt ist. Auf der Muffe I52 ruht außerdem ein Ringanschlag 155, dessen Funktion noch näher zu erläutern ist.
Die Platte 154 ist auf dem Pressentisch Io4 befestigt, auf dem ein Flachring 156 mit einer Schürze 157* die sich nach unten erstreckt, festgelegt ist.
Die Fußkolonne Ho ruht unten auf einer zylindrischen Stange I65, die unten durch eine Muffe I66 verlängert ist. Die Muffe greift über das obere Ende einer Vertikalachse I67 und 1st mit dieser mittels Stift I68 verbunden. Die Muffe I66 bildet relativ zur Stange I65 eine Schulter I69, auf der die Innenkante I70 eines Ringes 171 ruht, der' unten einen Kragen 172 aufweist. Auf diesem stützt sich das untere Ende einer Druckfeder 173 ab, deren oberes Ende unter einer Ringplatte 174 anliegt, die in der Schürze I75 geführt ist. Die Ringplatte schlägt an der Unterseite des Ringes 153 an,und auf ihr ruht die Muffe I52 gleitbeweglich auf der Kolonne Ho. Die Muffe I66 ist gleitbeweglich in einem zylindrischen Tragglied I75 montiert, das in einer Platte I76 sitzt, welche ihrerseits auf die Oberseite von zwei Paaren von Konsolen 177 geschweißt ist, die parallel gehalten sind, beidseits der Schnittebene der Fig. 17 von Querstangen I78, die die Streben loo der Presse durchsetzen und mittels Muttern I79 befestigt sind. Rohrförmige Distanzstücke I80, 181 sind auf den Querstangen angeordnet, um die
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Konsolen I77 in der gewünschten Position zu halten. Unter diese Konsolen ist eine Platte I82 analog der Platte I76 geschweißt, in welche eine Zylinderführung I83 eingesetzt ist, in der die Vertikalachse I67 gleitbeweglich ist.
Auf der letzteren und unmittelbar unterhalb der Muffe 166 der Stange I65 ist ein Lagerstück 184 angeordnet, das beidseits der Achse I67 ein Auge I85 ausbildet, in dem um eine Achse 186 schwenkbar ein Hebel I87 angelenkt ist, auf dem mit Hilfe einer Achse I88 ein zweiter Hebel I89 drehbeweglich sitzt. Der letztere ist wiederum schwenkbar um eine Achse I90, die sich zwischen zwei seitlichen Rahmenplatten I9I erstreckt. Jede derselben ist mit ihren beiden vertikalen Seitenflächen mit einer Hülse 19^2 verbunden, die auf einer Spindel I93 sitzt und dort gehalten wird mittels einer Mutter. Die Hebel I87 und I89 bilden an ihrem auf der Achse I88 angelenkten Enden Augen aus, die auf den letzteren die Anbringung eines Nockens 194 ermöglichen. Dieser kann auf einer runden Nockenbahn 195 abrollen, die in den zugeordneten Paar von Konsolen 177 mittels Spannbolzen 196 gehalten ist, wobei man Beilagen 197 und I98 vorsieht derart, daß der Krümmungsradius der Nockenbahn I95 mit seinem Zentrum im wesentlichen in der Achse des Gelenks I86 liegt, wenn die Presse ihre obere oder Offenstellung nach Fig. 15 einnimmt.
Die vier Spindeln 193* auf denen Distanzrohre I99 sitzen, verbinden die untere "Brücke", gebildet aus den Rahmenplatten 191, mit den Querachsen I90 mit einer oberen "Brücke", bestehend aus zwei analogen Rahmenplatten 2oo, mit seitlichen Hülsen 2ol, die auf die genannten Spindeln aufgesteckt sind a und auf diesen gegen die Distanzrohre I99 mittels Muttern 2o2 festgespannt sind, wobei die Rahmenplatten 2oo miteinander durch Traversen 2o3 verbunden sind. Die obere Brücke so gebildet, ist nach oben abgestützt mittels einer Krone 2o4, welche auf dem Kragen 135 der Manschette 134 auf dem Stößel I03 der Presse ruht unter Zwischenschaltung einer Sprengringbaugruppe 2o5 sowie eines Kugelringes 2o6 mit einer unteren torischen Fläche, die zusammenwirkt
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mit der oberen entsprechenden Fläche eines Gegenringes 2o7, um so ein Kugelgelenk auszubilden; der Gegenring 2o7 ruht auf einer Krone 2o8, die frei gleitbeweglich auf der Manschette \~$\ ist und auf dem Ring I36 ruht.
Die horizontal liegenden Zapfenstempel I08 und Lochstempel I09 sind in gleicher Weise montiert, nämlich so, daß jeder mit Hilfe einer Schraube 2o9 auf einer Vertikalkulisse 21 ο befestigt ist, bestehend aus einer rechteckigen Platte (siehe Fig. 18 und 21), die in einer Gleitführung 211 sitzt. Diese ist in die Schrägfläche einer Keilplatte 212 in der gleichen Art eingearbeitet, wie dies für die Kulissen 32 aus Fig. 11 erläutert wurde derart, daß jede Keilplatte 212 einen Schwalbenschwanzquerschnitt aufweist mit zwei seitlichen Rippen 213 (Fig. 21 und 22), die gegen die Gleitbahn 211 um einen Winkel ^ von etwa 12° geneigt sind. Der Kulissenkörper mit seinen Rippen 213 greift in eine T-förmige Führung eines Gegenelements 214 ein, das der Kolonne 35 aus dem Werkzeug nach Fig. 11 entspricht und dessen Frontseite die gleiche Neigung <l gegen die Vertikale besitzt wie die seitlichen Rippen der zugeordneten Keilplatte 212. Diese sechs Elemente der Gleitführung 211 entsprechend sechs Keilplatten 212 (drei für die ZapfenstempäL I08 und drei für die Lochstempel I09) werden außen durch eine zylindrische Krone 215 umspannt und werden wie diese Krone zwtehen der unteren Platte I54, die bereits erwähnt wurde, und einer oberen Platte 216 gehalten; diese beiden Platten sind gegeneinander verspannt durch Spannbolzen 217 mit Distanzstücken analog den Distanzstücken aus Fig. 11 und 12, die vorgesehen werden, falls es erforderlich ist, um die Winkelverteilung zwischen den Gegenelementen 214 aufrechtzuerhalten, welche ihrerseits immer eine Winkelöffnung von 6o° gegen einen Punkt aufweisen können, der auf der Vertikalachse der Presse liegt; im letzteren Falle sind keine Distanzstücke erforderlich.
Die Gleitführung 211 jeder schrägen Keilplatte 212 ist nach vorn offen, um einen Freiraum 218 für die Bewegung des
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Fußes 128 bzw. I32 des jeweils auf der vertikalen Kulisse 21o befestigten Stempels zu schaffen, mit welcher Kulisse die Platte zusammenwirkt. Jede Keilplatte 212 weist außerdem an ihrer Unterseite zwei Füße 22o auf, die dazu dienen, am Ende der Pressenbewegung sich auf dem Ringanschlag 155 abzustützen, der auf der vertikalen Fußkolonne Ho befestigt ist.
Die insoweit beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.
In der Öffnungsposition der Presse gemäß Fig. I5 wird der halbfertige Tripod-Rohling, wie oben erläutert, fertiggestellt und in Fig. Io dargestellt in die untere Halbmatrize I06 eingelegt. In dieser Position befinden sich die Keilplatten 212 an der äußersten Stelle ihrer Bewegungsbahn, und die horizontalen Zapfenstempel I08 und Lochstempel I09 sind einfach in Eingriff mit ihren.Enden in den jeweiligen Kanälen 114 bzw. 117 der Halbmatrize I06, wobei genug Freiraum bleibt für das Einsetzen des Werkstücks.
Man läßt nun den Stößel Ioj5 der Presse niedergehen, womit die obere Halbmatrize I05 nach unten bewegt wird und in Kontakt gelangt mit der unteren Halbmatrize I06. Die Baugruppe bestehend aus der oberen "Brücke" 2oo - 2o3, aufgehangen mittels der auf dem Stößep Ioj5 sitzenden Manschette 134, den Spindeln 193 und der unteren "Brücke" I9I - I92 bewegt sich ebenfalls mit dem Stößel abwärts, was zur Folge hat, daß die Achsen I90 mit den Hebeln I89 nach unten versetzt werden. Der von den Hebeln I89 und 187 eingeschlossene Sektor öffnet sich progressiv, doch bleiben, solange die Nocken 194 in Anlage auf dem runden Abschnitt der Nockenbahnen 195 ruhen, die Achsen 186 und infolgedessen auch das Lagerstück 184 sowie die mit diesem verbundene Vertikalachse I67 und Stange I65, verbunden über die Muffe 166 der Vertikalachse I67, unbeweglich. Diese Situation bleibt so, bis die Nocken 194 den Vertikalabschnitt der Nockenbahnen I95 erreichen, was dem Augenblick entspricht, in dem die beiden Halbmatrizen Io5 und I06 miteinander in Kontakt gelangen. Jetzt be-
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finden sich die Hebel I87 und I89 praktisch in ausfluchtung, und die untere Brücke zieht über diese Hebel das Lagerstück 184, die Vertikalachse I67 und die Stange I65 nach unten, welche beim Zurückgehen die Fußkolonne Ho freiläßt für die Abwärt sverSchiebung mit den beiden geschlossenen Halbmatrizen. Diese nehmen bei ihrer Abwärtsbewegung die Stempel I08 und mit, während die vertikalen Kulissen, auf denen jene sitzen, in den GIeitführungen 211 der Keilplatten 212 abwärts wandern. Diese Bewegung erfolgt solange, bis der vergrößerte Kopf lloa der Fußkolonne Ho gegen den Ringanschlag I55 stößt. Von nun an, da der von den Hebeln I87 und I89 eingeschlossene Sektor vollständig offen ist, bilden die beiden Hebel in jedem Falle im wesentlichen jeweils die Verlängerung des anderen, und es ist eine starre geschlossene Kette hergestellt worden, umfassend die beiden Halbmatrizen I05 und I06, die Fußkolonne Ho, die Stange I65, die Vertikalachse I67, die Hebel I87 und I89, die untere Brücke I9I, die Spindeln 193> die obere Brücke 2oo-2o3, die Ringe und Kronen 2o4, 2o6, 2o7, 2o8, die Hülse I38, die Manschette Ij53 und der Stößel der Presse I03. Diese Kette bewirkt unabhängig von der Wirkung der Presse das Zusammenspannen der beiden Halbmatrizen gegeneinander ohne die Hilfe der ursprünglich von der Presse ausgeübten Kraft; diese kann, falls erforderlich loo - 2oo t betragen. Die beiden Halbmatrizen werden demgemäß geschlossengehalten ohne weiteren Kraftbedarf, welcher der Kapazität der Presse entnommen werden müßte, welche demgemäß in der weiteren Abfolge für die Verformung vollständig zur Verfügung steht.
Wenn nämlich der Stößel I03 in seiner Abwärtsbewegung weitergeführt wird, gelangt die Platte l4o in Anschlag mit der Oberseite der schrägen Keilplatten 212, die längs des Gegenelements 214 abwärts zu fahren beginnen und sich damit der Pressenachse nähern, wobei in Horizontalrichtung die Stempel I08 und Io9 mitgenommen werden. Es ist dabei festzuhalten, daß in dem Augenblick, in dem die Kulissen 21o, welche die Stempel tragen, einen unteren Punkt ihrer Abwärtsbewegung relativ zu den schrägen Ku-
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lissen erreicht haben und keine Relativbewegung zwischen den Kulissen 21ο und den Keilplatten 212 mehr stattfindet, da die beiden Halbmatrizen,zwischen denen die Stempel eingebettet sind, nach unten verfahren werden mit dem Stößel Io3 dank der oben erläuterten Kette. Die Keilplatten 212, die auf dem Anschlagring 155 ruhen, nehmen außerdem in ihrer Abwärtsbewegung die Muffe I52 und die Ringplatte 174 mit, wobei die Druckfeder I75 komprimiert wird.
Die Feder 147 wird ebenfalls nach und nach zusammengedrückt, und der Vertikalstempel I07 wird abwärts verfahren relativ zur oberen Halbmatrize I06, wobei er unter der Wirkung der von dem Pressenstößel Ioj5 ausgeübten Kraft in die mittlere Ausnehmung 14 des Werkstücks eindringt, das sich zwischen den Matrizen befindet, um so die Endbearbeitung dieser Ausnehmung vorzunehmen und das Material wegzudrücken zum Ausformen der sphärischen Kalotte 16 des Tripod-Körpers 11 in der sphärischen Ausnehmung 119 der unteren Halbmatrize I06. Da gleichzeitig die Platte l4o in Kontakt mit der Manschette 1]54 gelangt ist, bewirkt der Pressenstößel I03 direkt über diese letzgenannten Teile die Portsetzung der Abwärtsbewegung der Keilplatten 212 und infolgedessen das horizontale Eindringen der Zapfenstempel
108 und Lochstempel I09 in die entsprechenden Ausnehmungen der Halbmatrizen, wobei die Zapfenstempel I08 die Zapfen 12 des Tripods auf genaue Länge bringen und die Bohrungen 13 an deren Enden ausformen, während die Lochstempel I09 die Zentrierlöcher 19 ausarbeiten. Die Position des Werkzeugs am Ende des Stößelniederganges ergibt sich deutlich aus Fig. l8.
Man läßt nun den Pressenstößel wieder zurückgehen, und die verschiedenen Elemente und Organe nehmen in Fig. I5 ihre dargestellte Position wieder ein, wobei die Druckfeder I73 das Zurückführen der Keilplatten 212 bewirkt und infolgedessen deren Auseinandergehen wie auch das Herausziehen der Stempel I08 und
109 derart, daß das Tripod-Werkstück fertiggestellt entnommen werden kann.
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Es ist festzuhalten, daß das System der äußeren Verkettung der Kraft auf diese Presse kombiniert mit dem Kniehebelsystem unter Steuerung durch Nocken eine Konjunktion der verschiedenen Sequenzen mit großer Präzision und hoher Zuverlässigkeit der Bewegungen mit sich bringt, was eine Bearbeitung in Serie unter besonders ökonomischen und schnellen Bedingungen ermöglicht.
Die Größe der Schließkraft für die beiden Halbmatrizen wird leicht eingestellt durch Einwirken auf die Muttern und die Länge der Distanzstücke.
Man erkennt außerdem, daß die dargestellte Nockenform je nach dem zu fertigenden Werkstück geändert werden kann in der vertikalen oder radialen Ausbildung.
Es ist außerdem möglich, die Wirkung des Nockens und der Nockenbahn zu ersetzen durch einen Hydraulikzylinder, der auf die Zentralachse des Kniehebelgelenks einwirkt und elektrisch gesteuert wird im entsprechenden Augenblick, jedoch unter Aufrechterhaltung des Vorteils der Abfolge von Schließen der Halbmatrizen im Schließabwärtsgang der Presse und der vorteilhaften Verkettung der Schließkraft des Werkzeugs, die nicht die verwertbare Kraft der Presse verringert, die dann zur Verfügung steht, um die eigentliche Verformung zu bewirken.
Das System der Verriegelung kann ferner derart realisiert werden, daß die in Richtung der Pressenachse ausgeübte Kraft auf ein zu bearbeitendes Werkstück in dem Augenblick, in dem die Stempel seitlich arbeiten, in jedem Augenblick proportional der Eindringkraft dieser Stempel ist das Werkstück ist.
Ein solches Ausführungsbeispiel für ein System wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 23 und 24 erläutert, die beschränkt sind auf die Darstellung der Grundelemente des Werkzeugs.
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Die hier durchzuführende Bearbeitung ist das Einbringen von Längsnuten 225 in die Oberfläche einer Schiebenabe 226. Diese Nuten mit geradlinigem Verlauf in Form eines Zylindersektors (Fig. 24) laufen in sphärische Abschnitte aus (Fig. 25). Sie sind bestimmt zur Aufnahme von Kugeln, durch welche die Reibung verringert wird bei gleichzeitiger Drehung und Axialverschiebung der Nabe 226 in einer Büchse. Diese Nabe weist zwei Schultern 227 und 228 auf beidseits des Abschnitts, in dem die Nuten 225 einzubringen sind, von denen zwölf einzuarbeiten sind,jeweils nämlich sechs Paare von miteinander ausgefluchteten Nuten.
Das Werkzeug umfaßt im Prinzip sechs Stempel 229 mit jeweils zwei Vorsprüngen 2j5o entsprechend zwei miteinander ausgefluchteten Nuten 225. Diese Stempel werden von Schrägkulissen 23I getragen analog den Keiiplatten 212 aus Fig. 15* die gleitbeweglich sind auf einem Gleitbahnstück 2^2 entsprechend dem Gegenelement 214 aus Fig. 15, wobei eine ringförmige Verriegelung (nicht dargestellt) wie bei den letzteren vorgesehen wird.
Auf dem (nicht dargestellten) Pressenstößel ist ein Schieber 233 montiert, der sich auf die Schulter 227 der zu bearbeitenden Nabe stützt. Diese letztere überträgt die Kraft des Stößels auf die Schulter 228 der Nabe und damit auf einen unteren Schieber 234, der auf einer Krone 235 ruht und dort mittels Schrauben 236 befestigt ist. Die Krone 235 ist mittels Zugbolzen 237 mit einer oberen Platte 238 verbunden, die sich ihrerseits auf der Spitze der Kulisse 231 (im linken Teil der Fig. 23 ist der Stempel 229 nur ganz schematisch durch seine Kontur angedeutet) abstützt. Sobald man auf den Pressenstößel einwirkt, wobei die Nabe vorher auf dem unteren Schieber 234 angeordnet wurde und der aus zwei Teilen bestehende obere Schieber 233 über seinem oberen Abschnitt geschlossen worden ist, nimmt das Abwärtsgehen dieses Schiebers 233 mittels des Werkstücks selbst die untere Krone 235, die Zugbolzen 237 und die
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obere Krone 2^8, die Kulissen 2^1 mit nach unten, und es erfolgt demgemäß das Eindringen der VorSprünge 23o der Stempel 229 in die zu bearbeitende Nabe. Man vermeidet auf diese Weise ein axiales ScHießen des Metalles, aus dem die Nabe besteht, während der Bearbeitung durch die Stempel, da die Nabe sich in Vertikalrichtung durch eine Kraft eingeklemmt findet, die proportional der radialen Eindringkraft der sechs Stempel ist. Ohne die auf das Werkstück ausgeübte axiale Haltekraft proportional den radialen Verformungskräften würdendie eingebrachten Nuten in Axialrichtung deformiert werden durch eine Verlängerung der Bearbeitungsstrecke, die unerwünscht ist, und das Profil würde beschädigt , womit das Werkstück Ausschuß würde. Ein solches Werkstück könnte nämlich nach der Kaltverformung oder thermischen Behandlung nicht mehr nachbearbeitet werden, und die Verformung gemäß der Erfindung muß demgemäß die erforderliche Präzision für die richtige Funktion beim Abrollen und Gleiten der Kugeln ohne weitere Nachbearbeitung liefern.
Darüber hinaus modifizieren etwaige unvermeidliche Änderungen der Metallfestigkeit nicht die Qualität der so ausgebildeten Vertiefungen.
Ein zweiter Vorteil dieses Systems der Kettenbildung ist der Aufbau einer Axialkraft in der Größenordnung von loo t oder mehr in einfacher Weise unter Vermeidung eines Federsystems großer Abmessungen und erheblicher Kosten in diesem Falle und ohne Beeinträchtigung der am Pressenstößel erforderlichen Kraft. Anders ausgedrückt, wenn man über eine Presse von 12o t beispielsweise verfügt, kann man leicht eine Blockierkraft in der Größenordnung von I50 t erreichen und die Pressenkapazität, d.h. 12o t vollständig verbrauchen für die Radialverformung, die an dem betreffenden Werkstück erforderlich ist.
In dem Falle, daß die Anschlagflächen der Schultern und 228 ungenügend wäre für die Ausübung einer hinreichend großen Axialkraft, könnten andere Anschlagflächen an den beiden
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- Λ λ -
Enden der Nabe gebunden werden, was es erlauben würde, beispielsweise in vorteilhafter Weise und ohne zusätzliche Kosten Zentrierpunkte einzubringen, die in Pig. 2j5 angedeutet sind und verwendet werden für den Zusammenbau dieser Nabe mit einem Übertragungsrohr.
Die Fig. 25 und 26 zeigen eine Auswahl von Werkstücken aus der Familie der Tripods, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung gefertigt werden können. Bei diesem Dreibeinelement sind die ausladenden Teile um die Radialachsen senkrecht zur Hauptachse eingebettet auf einer Welle, deren Länge verändert werden kann; die Bearbeitung erfolgt mit Hilfe' einer Vorrichtung analog der nach Fig. 11 und 12.
Man geht ebenfalls von einem zylindrischen Knüppel aus, der jedoch größere Länge aufweist als für das Tripod nach Fig. 6 und 7i damit man ein solches Werkstück'erhält. Dieses Werkstück kann erforderlich sein, sobald das Tripod mit einem Rohr verbunden werden soll beispielsweise über ein Längsnutensystem. Die radialen Ausladungen können sich auch an den Enden der Stange befinden.
Die Fig. 27 und 28 zeigen eine andere Form eines Dreibeins, dessen Zentrum von einer Seite zur anderen von einem zylindrischen Loch durchsetzt ist. Der Rohling oder Knüppel, von dem ausgegangen wird, ist rohrförmig und in Fig. 29 dargestellt. Während der Bearbeitung auf einer Vorrichtung entsprechend Fig. 11 und 12 wird in das Innere des rohrförmigen Rohlings ein zylindrisches Stützglied eingeführt, so daß das Rohr nicht nach innen ausknicken kann. Dieses Stützglied verschwindet bei der Annäherung der Stempel in zylindrischen Ausnehmungen, die in diesen Stempels zu diesem Zweck vorgesehen werden.
Dieses Stützglied könnte vorteilhafterweise ersetzt werden durch einen Gürtel aus elastomerem, inkompressiblen Material, welches die Gesamtheit oder einen Teil der Höhlung des Knüppels ausfüllt und die Deformation dieses letzteren mitmacht und sogar unterstützt infolge des hohen hydrostatischen Druckes, der von
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dieser Ausfüllung bei der Deformation ausgeübt wird. Diese Aktion hat u.a. die Aufgabe, die lokale Eintauchung nach innen des Knüppels zu verhindern und die Extrusion oder das Ziehen in Richtung nach außen zu unterstützen.
Das Mittelloch am Rande des Tripods, das weit offen an den beiden Enden dargestellt ist, jedoch auch einseitig offen sein könnte, mit dem Vorhandensein einer inkompressiblen Ausfütterung in diesem Loch erscheint unerläßlich für das Realisieren eines Ziehvorganges,der korrekt durchgeführt werden muß, um ein verwertbares Werkstück zu ergeben.
Man erkennt, daß die Mittelausnehmung und je nach dem die Sacköffnungen in Radialrichtung, welche infolge des Ziehens entstehen, natürlich kompatibel sein müssen einerseits mit der Verwendung des Werkstücks als solchem, wie auch andererseits mit weiteren Arbeitsgängen, welche eventuell erforderlich werden. Nach dem Ziehen kann man entweder das Putter herausnehmen oder es an seinem PLatz lassen und als verlorenes Hilfsmaterial betrachten.
Dieses Putter kann aus verschiedenen deformierbaren aber inkompressiblen Materialien bestehen oder zum Beispiel aus einer entsprechenden Flüssigkeit.
Pig. 3° zeigt ein anderes Werkstück, das mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung herstellbar ist und zwar ein Kardangelenkkreuz mit vier radialen Ausladungen senkrecht zur Hauptachse; ein solches Kreuzstück wird für Kardangelenke verwendet. Der Rohling, von dem man ausgeht, ist zylindrisch und entspricht dem der Fig. 9.
Dieses Kreuzstück wird immer mit der in Fig. 11 und 12 dargestellten Vorrichtung für die Vorverformung gefertigt. Die Endbearbeitung kann auf einer Vorrichtung nach Fig. 15 - 2o erfolgen oder einer ähnlichen unter Verwendung ijddentischer Prinzipien.
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Diese Ausführungsbeispiele stellen natürlich nur eine Auswahl dar. Man erkennt als Fachmann, daß viele andere Teile mit einer Hauptachse und radial verteilten Ausladungen mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung gefertigt werden können.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. -Patentansprüche -
    I.J Vorrichtung für die Fertigung metallischer Werkstücke mit
    nem Zentralkörper und von diesem im wesentlichen radial sich nach außen erstreckenden Abschnitten, unter Kaltverformung eines Rohlings in Form eines regelmäßigen Umlaufkörpers (Zylinder, Hohlzylinder), dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einerseits eine erste Werkzeuggruppe aufweist, welche eine Matrize aus mehreren Teilen bildet, die zusammengefügt eine in ihrer Form der des Werkstücks entsprechende Ausnehmung definieren mit einem Zentralabschnitt und mit radialen Abschnitten zur Aufnahme der entsprechenden Werkstückabschnitte, daß sie andererseits eine zweite Werkzeuggruppe aufweist, bestehend aus Stempeln, die zum Eindringen in die Matrize durch in den Matrizenteilen ausgebildete öffnungen antreibbar sind zwecks Verformung von in der Matrize enthaltenem Material, daß die eine der Werkzeuggruppen bildenden Elemente von dem Stößel bzw. dem Tisch einer Presse getragen sind, während die die andere Werkzeuggruppe bildenden Elemente von Kulissen getragen sind, die parallel zur Pressenachse auf schrägen Gleitbahnen gleitverschieblich sind, welche um die Pressenachse herum verteilt angeordnet und zwischen gegeneinander verspannten oberen und unteren Platten gehalten sind, daß die Kulissen von dem Pressenstößel auf mindestens einem Teilabschnitt des Pressenhubes antreibbar sind, nachdem sie sich durch die Gleitbahnwirkung einander genähert und miteinander verbunden haben, welche Annäherungsbewegung nach Schließen der Matrize vorgesehen ist, falls die Teile der letzteren von Pressenstößel und -tisch getragen sind und die Kulissen die dann in die geschlossene Matrize eindringenden Stempel tragen, dieser Eindringbewegung aber vorausgeht, wenn die Stempel von Pressenstößel und -tisch getragen sind und die Kulissen die Matrizenteile tragen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für die Fertigung eines Halbfertigprodukts aus einem Rohling oder gegebenenfalls eines Fertigprodukts, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize aus ebensoviel Sektoren besteht, wie an den Zentralkörper Radialabschnitte anzuformen sind, daß in eine Radialebene der Pressenst ößelbewegung
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    gerichtete Transversalbohrungen in jeden Sektor eingearbeitet sind und über eine verengte Ziehöse in eine zjlindersegmentförmige Ausnehmung münden, welche Ausnehmung sich mit den entsprechenden Ausnehmungen der anderen Sektoren der Matrize zu einer zum Pressenstößel koaxialen Aufnahme für den Rohling vereinigt, deren Querschnitt in unmittelbarer Nähe der Transversalbohrungsmündungen mindestens zum Teil dem des zu fertigenden Zentralkörpers entspricht, und daß jeder der Sektoren von einer der schräggleitbeweglichen Kulissen getragen ist, während der Pressenstößel und der Pressentisch je einen koaxial angeordneten Stempel tragen, die zum Eindringen in die Rohlingsaufnahme für das Komprimieren des Rohlings in der Aufnahme angetrieben sind.
    J5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede einen Matrizensektor tragende Kulisse mit dem Pressenstößel über eine Kniehebelanordnung verbunden ist, bestehend aus zwei zueinander gelenkigen Hebeln, von denen der erste auf seiner anderen Seite an der betreffenden Kulisse angelenkt ist und der zweite auf seiner anderen Seite an einer auf dem Pressenstößel unter Zwischenschaltung einer Druckfeder gleitverschieblichen Hülse angelenkt ist, die von der Druckfeder in Richtung der Kulissen vorgespannt ist zum In-Anlage-Kommen auf den Kulissen und deren Versetzung längs ihren Gleitbahnen bei der Stößelabwärtsbewegung, und daß Mittel vorgesehen sind zum Verhindern einer Beugung des Kniehebelgelenks aus derjenigen Stellung, in der der Abstand zwischen der Hülse und den Kulissen maximal ist, und für das nachfolgende Ermöglichen einer solchen Beugung, bei der das Gelenk unter einen Halteanschlag tritt, sobald die Matrizensektoren miteinander in Kontakt verfahren worden sind, zwecks Verriegelung der Sektoren in dieser Stellung.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize aus zwei Halbmatrizen besteht, von denen je eine vom Pressenstößel bzw. Pressentisch getragen ist und die zur Aufnahme des Werkstücks in einer Gruppe von radialen Ausnehmungen in den einander zugekehrten Flächen der Halbmatrizen ausgebildet sind,
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    daß zum Eindringen in diese Ausnehmungen bestimmte Stempel von den Kulissen getragen sind, daß die Halbmatrizen von in Richtung der Pressenachse beweglichen Bauteilen getragen sind, daß die
    obere Halbmatrize mit dem Stößel unter Zwischenschaltung einer sie in Richtung der unteren Halbmatrize drückenden Druckfeder
    verbunden ist, während die untere Halbmatrize mit Mitteln verbunden ist, die die Verschiebung einer im Pressentisch beweglichen Kolonne unter der Wirkung des Pressenstößels bis in eine Position ermöglichen, in der die Kolonne mittels Horizontaltraversen und Vertikalzugelementen mit einem Maschinenelement fest verbunden ist, das bei Versetzung in Pressenstoßelarbeitsrichtung in Anschlag an ein mit dem Stößel verbundenes Bauteil gelangt.
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