Verfahren und Torrichtung zur Herstellung von Schmiedestücken. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schmiedestücken und bezweckt, mit ge ringem Zeitaufwand und Wärmeverbrauch an einem Rohling an zwei einander entgegen gesetzten Enden Köpfe zu bilden.
Dies wird mit dem Verfahren gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass man einem Rohling von gleichem Querschnitt wie jener, den der Hauptteil des fertigen Schmiede stückes haben soll, an beiden Enden in einer elektrischen Stauchmaschine einen Kopf an staucht, das Werkstück in eine Schmiedevor richtung einsetzt und beide Enden desselben gleichzeitig formt.
Die Schmiedevorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens gemäss der Erfindung be sitzt Matrizen zur Bearbeitung der beiden Enden des Werkstückes, einen Halter zum Halten des Werkstückes zwischen den Matri zen und nachgiebige Mittel zum Abstützen des Halters mit dem Werkstück zwischen den Matrizen, welche Mittel ermöglichen, dass das Werkstück mit dem Halter durch den Druck der einen Matrize auf die andere gepresst wer den kann.
Dank dieser Vorrichtung ist es möglich, zwei Köpfe des Werkstückes durch Beein flussung des Werkstückes mit -der beweg lichen Matrize am einen Ende und mit der andern Matrize am andern Ende gleichzeitig zu formen öder fertig auszubilden. Durch ge eignete Form der Matrizen kann hierbei den Köpfen die gewünschte Gestalt gegeben wer den.
Der Halter ist zweckmässigerweise als Klemmvorrichtung ausgebildet und mit Ver tiefungen versehen, um das Werkstück zu formen, wobei Klemmvorrichtungen und Ma trizen zusammen die Gestalt des fertigen Schmiedestückes bestimmen.
Die Schmiedevorrichtung kann für den Einbau in eine Schmiedepresse ausgebildet sein, wobei die bewegliche Matrize am be weglichen Presskopf angebracht werden kann. Die Schmiedepresse kann dabei normaler Bauart sein oder aber für diesen Zweck be sonders ausgebildet sein.
Zweckmässigerweise werden die Köpfe an den beiden Enden des Rohlings durch die Stauchvorrichtung gleichzeitig aufgestaucht, und das Werkstück wird dann vorteilhafter weise solange es heiss ist von der Stauchvor- richtung in die Schmiedevorrichtung über geführt, so dass keine Zwischenerwärmung nötig ist.
Eine beispielsweise Ausführungsart des Verfahrens gemäss der Erfindung sei zusam men mit einem Ausführungsbeispiel der Schmiedevorrichtung im nachstehenden be schrieben.
Das Ausführungsbeispiel der Schmiede vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt - Fig. 1 eine Seitenansicht desselben ; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht desselben, und die Fig. 3 und 4 zeigen die Vorrichtung in zwei Arbeitsstellungen, und zwar in senk rechten Schnitten nach Linie 3-3 der Fig. 2.
Zum Einbau der Vorrichtung ist eine Grundplatte 11 vorgesehen, welche am Matrizenhalter einer Schmiedepresse befestigt wird.
Auf der Platte sind zwei aufrechte Füh rungssäulen 12, 13 befestigt und auf diesen Führungssäulen gleitet eine zum Halten des Werkstückes bestimmte Klemmvorrichtung, die einen rechteckigen Klemmbackenrahmen aufweist, welcher aus den durch Querstücke 16, 17 verbundenen Seitenteilen 14, 15 be steht. Der Klemmbackenrahmen ist auf einem nachgiebigen Gummiträger in nachstehend beschriebener Weise abgestützt, so dass er unter dem auf ihn ausgeübten Druck nach geben kann.
Im Rahmen 14, 15, 16, 17 sind zwei Klemmbacken 18, 19, vorgesehen. Die Klemmbacke 18 ist am einen Ende des Rah mens fest, während die Klemmbacke 19 gegenüber der ersteren verschoben werden kann. Die Klemmbacken 18, 19 tragen ab nehmbare Formenhälften oder Pressteile 20, 21, welche ausgehöhlt sind, und zwar derart, dass sie der äusseren Form des zu formenden Schmiedestückes entsprechen, und welche an den Klemmbacken mittelst Befestigungs schrauben 22 befestigt sind.
Die Unterseite der Klemmbacken 18, 19 liegt auf drei Gleit- bolzen 23, welche durch eine unter der Klemmvorrichtung angeordnete Matrize 24 und durch die Grundplatte 11 bis auf die auf einem Puffer gelagerte Pressplatte 25 durch gehen.
Die Pressplatte 25 ruht auf einem aus Gummischeiben 26 und Unterlagsscheiben 27 zusammengesetzten Druckpuffer, dessen un teres Ende auf einem Tragrohr 28 abgestützt ist, welches mittelst einer Mutter 29 auf einer zentralen Stange 30 gehalten ist, die durch das Rohr 28 und den Puffer 26, 27 nach oben geht und deren oberes Ende an der Unterseite der Grundplatte 11 eingeschraubt ist. Mit- telst der Mutter 29 kann die Grösse der auf wärts auf die Bolzen,2,3 wirkenden Kraft ein gestellt werden.
Es ist klar, dass diese Kraft derart bemessen ist, dass sie den Klemm backenrahmen mit dem Werkstück nebst den Betätigungsorganen für die Klemmbacke 19 entgegen der Schwerkraft anheben und in der angehobenen Stellung von der Barunterliegen den Matrize 24 abgehoben halten kann. In dieser Stellung sind die Teile in Fig. 4 dar gestellt.
Die Matrize 24 enthält ein auswechsel bares zentrales Gesenk Z.1, welches der ge wünschten Form des einen Kopfes des fer tigen Schmiedestückes entspricht, und ist auf der Grundplatte 11 mittelst Kopfschrauben 32 befestigt.
Über der Klemmvorrichtung ist eine be wegliche Matrize 33 befestigt, welche dem andern Ende des herzustellenden Schmiede stückes (Fig. 3) entsprechend ausgebildet ist. Die obere bewegliche Matrize 33 ist zur An bringung am Pressstempel einer Schmiede presse bestimmt.
Auf einer Seite des Klemmbackenrahmens ist ein herausragendes Rahmengestell ange bracht, welches an den Seitenteilen 14, 15 angeschraubt ist und aus untern, parallelen Stangen 34, 815 und obern Stangen 3,6, '8'2 be steht, welche letztere zur Versteifung des durch die parallelen Stangen 3,4, 35 gebil deten Armes dienen.
Im Querteil 17 ist eine Büchse 38 befe stigt, in welcher ein an der beweglichen Klemmbacke 19 befestigter Stössel 39 gleitet. Der zwischen den Rahmenteilen 34, 3.5 lie gende Stössel 39 ist an einem gebogenen Handantriebshebel 40 aasgelenkt, dessen in der Zeichnung nicht dargestellte Verlänge rung einen Betätigungsarm für das Ganze bildet. Der Antriebshebel 40 ist bei 41 an ein Paar parallele Lenker 42 aasgelenkt und die Lenker 42 sind bei 43 an einem an den Rah menteilen 34, 35 befestigten Querstück 44 verschwenkbar gelagert.
Auf diese Weise bilden der Teil des He bels 40 zwischen dem Gelenkbolzen 41 und seiner Gelenkverbindung mit dem Stössel 39 zusammen mit den Lenkern 42 einen durch den Hebel 40 betätigbaren Kniehebelmecha- nismus. Man könnte den Kniehebelmechanis- mus auch durch einen Kurbel- oder einen Ex zentermechanismus ersetzen,. der ebenfalls am Ende des Stössels 3'9 angreifen würde, um die Klemmbacke 19 verschieben zu können.
Der Durchmesser des Rohlings, welcher zum Beispiel zu einer Fahrradnabe ausge- schmiedet werden soll, wird gleich gross ge nommen wie der Mittelteil des herzustellen den Schmiedestückes. Es wird dann auf elek trischem Wege an jedem Ende des Rohlings gleichzeitig ein Metallüberschuss mittelst einer Maschine bekannter Art aasgestaucht.
Das Werkstück wird dann, solange die Enden noch in Rotglut sind, rasch zwischen die Formenhälften 20, 21 der Klemmvorrich tung eingespannt, welche mittelst des Hebels 40 zugespannt werden und das Werkstück einpressen.
Hierauf wird der die Matrize 33 tragende Stempel abwärts bewegt und drückt das Werkstück nebst der Klemmvorrichtung ent gegen dem nachgiebigen Widerstand des Gummipuffers 26 nieder, bis das Werkstück auf die untere Matrize 24 bezw. das Gesenk 31. aufzusitzen kommt. Durch die weitere Be wegung der Matrizen gegeneinander erhält das heisse Werkstück die durch die Formen hälften und die Matrize gegebene Form auf gepresst. Wenn das vorgängige Aufstauchen in solcher Weise durchgeführt worden ist, dass sich die richtige Metallmenge ergibt, er zielt man ein genaues Schmiedestück ohne Verlust in einer einzigen Hitze.
Nachdem durch Heben des Presstempels der Druck auf die obere Matrize aufgehoben worden ist, hebt der Gummipuffer 2,6 die Klemmbacken 18, 19 in die in Fig. 4 dar gestellte Stellung und nach Öffnen der Klemmvorrichtung mittelst des Hebels 40 kann das fertige Schmiedestück leicht der Schmiedevorrichtung entnommen werden.
Der Auswerfdruck des Gummipuffers kann mittelst der Mutter 29 leicht verändert werden.
Process and gate direction for the production of forgings. The present invention relates to a process and a device for the production of forgings and aims to form heads with ge little expenditure of time and heat consumption on a blank at two opposite ends.
This is achieved with the method according to the invention in that a blank of the same cross-section as that which the main part of the finished forged piece should have, upsets a head at both ends in an electric upsetting machine, and the workpiece is inserted into a Schmiedevor direction and forms both ends of the same at the same time.
The forging device for performing this method according to the invention be seated dies for machining the two ends of the workpiece, a holder for holding the workpiece between the matrices and resilient means for supporting the holder with the workpiece between the dies, which means that the The workpiece with the holder can be pressed by the pressure of one die on the other.
Thanks to this device, it is possible to shape two heads of the workpiece by influencing the workpiece with -the movable die at one end and with the other die at the other end at the same time or to finish them. With the appropriate shape of the matrices, the heads can be given the desired shape.
The holder is expediently designed as a clamping device and provided with recesses Ver to shape the workpiece, with clamping devices and Ma trizen together determine the shape of the finished forging.
The forging device can be designed for installation in a forging press, wherein the movable die can be attached to the movable press head. The forging press can be of normal design or be specially designed for this purpose.
The heads at the two ends of the blank are expediently upset simultaneously by the upsetting device, and the workpiece is then advantageously transferred from the upsetting device to the forging device as long as it is hot, so that no intermediate heating is necessary.
An example of the embodiment of the method according to the invention is to be described below together with an embodiment of the forging device.
The embodiment of the forging device is shown in the drawing, namely - Fig. 1 is a side view of the same; FIG. 2 shows a plan view of the same, and FIGS. 3 and 4 show the device in two working positions, specifically in perpendicular sections along line 3-3 of FIG.
To install the device, a base plate 11 is provided, which is attached to the die holder of a forging press.
On the plate two upright Füh approximately columns 12, 13 are attached and on these guide columns slides a specific clamping device for holding the workpiece, which has a rectangular jaw frame, which is made of the side parts 14, 15 connected by crosspieces 16, 17 be. The jaw frame is supported on a resilient rubber support in the manner described below so that it can yield under the pressure exerted on it.
Two clamping jaws 18, 19 are provided in the frame 14, 15, 16, 17. The jaw 18 is fixed at one end of the frame mens, while the jaw 19 can be moved relative to the former. The jaws 18, 19 wear removable mold halves or pressed parts 20, 21, which are hollowed out, in such a way that they correspond to the outer shape of the forging to be formed, and which are attached to the jaws by means of fastening screws 22.
The underside of the clamping jaws 18, 19 rests on three sliding bolts 23, which pass through a die 24 arranged under the clamping device and through the base plate 11 to the pressing plate 25 mounted on a buffer.
The pressing plate 25 rests on a pressure buffer composed of rubber washers 26 and washers 27, the lower end of which is supported on a support tube 28 which is held by means of a nut 29 on a central rod 30 which is passed through the tube 28 and the buffer 26, 27 goes up and the upper end is screwed to the underside of the base plate 11. The size of the force acting upwards on the bolts 2, 3 can be set by means of the nut 29.
It is clear that this force is dimensioned such that it can raise the clamping jaw frame with the workpiece together with the actuators for the clamping jaw 19 against gravity and keep the die 24 lifted in the raised position from the bar underlay. In this position, the parts in Fig. 4 are provided.
The die 24 contains an exchangeable central die Z.1, which corresponds to the desired shape of one head of the fer term forging, and is fastened to the base plate 11 by means of head screws 32.
Above the clamping device a movable die 33 is attached, which is the other end of the forging to be produced piece (Fig. 3) is formed accordingly. The upper movable die 33 is intended to be attached to the ram of a forging press.
On one side of the jaw frame an outstanding frame is attached, which is screwed to the side parts 14, 15 and consists of lower, parallel rods 34, 815 and upper rods 3,6, '8'2 be, which the latter to stiffen the through serve the parallel rods 3,4, 35 gebil Deten arm.
In the transverse part 17 is a sleeve 38 BEFE Stigt, in which a attached to the movable jaw 19 plunger 39 slides. The plunger 39 lying between the frame parts 34, 3.5 is aasgelenken on a curved manual drive lever 40, whose extension, not shown in the drawing, forms an actuating arm for the whole. The drive lever 40 is articulated at 41 to a pair of parallel links 42 and the links 42 are pivotably mounted at 43 on a cross piece 44 attached to the frame 34, 35.
In this way, the part of the lever 40 between the hinge pin 41 and its hinge connection with the tappet 39, together with the links 42, form a toggle lever mechanism that can be actuated by the lever 40. The toggle mechanism could also be replaced by a crank mechanism or an eccentric mechanism. which would also attack the end of the ram 3'9 in order to be able to move the clamping jaw 19.
The diameter of the blank, which is to be forged into a bicycle hub, for example, is taken to be the same size as the central part of the forging to be produced. An excess of metal is then electrically compressed at each end of the blank by means of a machine of a known type.
The workpiece is then, as long as the ends are still red hot, quickly clamped between the mold halves 20, 21 of the Klemmvorrich device, which are clamped by means of the lever 40 and press the workpiece.
Thereupon the punch carrying the die 33 is moved downwards and presses the workpiece together with the clamping device ent against the resilient resistance of the rubber buffer 26 until the workpiece is on the lower die 24 respectively. the die 31. to sit on. As the dies continue to move against one another, the hot workpiece is pressed onto the shape given by the molds and the die. When the preliminary upsetting has been carried out in such a way that the correct amount of metal is obtained, an accurate forging is aimed without loss in a single heat.
After the pressure on the upper die has been released by lifting the ram, the rubber buffer 2,6 lifts the clamping jaws 18, 19 into the position shown in FIG. 4 and after opening the clamping device by means of the lever 40, the finished forging can easily be Forging device can be removed.
The ejection pressure of the rubber buffer can easily be changed by means of the nut 29.