DE2361570C3 - Schmiedemaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schmiedemaschine zum maßhaltigen Schmieden runder Querschnitte mit pleuelartigen Hämmern, die außer der reinen Schmiedebewegung vom und zum Werkstück noch eine Schwingbewegung ausführen.

Wie die DE-AS 19 15 656 und 20 55 593 zeigen, gibt es bereits Schmiedemaschinen, deren pleuelartige Hammer zusätzlich zu ihrer radialen Hin- und Herbewegung in einer durch die Wertstückachse verlaufenden Ebene schwingen · und dadurch das Werkstück nicht nur verformen, sondern auch vorwärtsschieben. Diese Schmiedemaschinen haben sich zur Schmiedung von stab- und stangenförmigen Werkstücken mit kantigem Querschnitt (Quadrat- und Rechteckquerschnitt) sehr gut bewährt und ergeben Werkstücke mit scharfkantigen Profilen innerhalb engster Toleranzen. Beim Schmieden von Rundprofilen hingegen treten auf Grund des rein translativen Vorschubes durch den unausbleiblichen Versatz der Pleuelstangen um das Lagerspiel und durch unvermeidliche Fehler in der Formgebung der Hämmer Profilverschiebungen bzw. Profilabweichungen ein, die sich ungünstig auf die Gesamttoleranzen auswirken.

Aus der AT-PS 1 67 670 ist es auch schon bekannt, pleuelartige Hämmer in einer zur Werkstückachse normalen Ebene schwingen zu lassen, wobei die Hammer in radialen Ausnehmungen einer um die Werkstückmittelachse drehbaren Lagerscheibe geführt sind. Hier entfällt allerdings die relative Schwingbewegung der Hämmer zum Werkstück, so daß zwar eine exakt der Werkzeugform entsprechende Formgebung des Werkstückes erzielt wird, sich aber auch Formfehler der Werkzeuge voll auswirken. Außerdem muß eine eigene Vorschubeinrichtung für das Werkstück vorgesehen sein.

Mit diesen bekannten Schmiedemaschinen ist es somit nicht möglich, hochwertige Rundstangen enger Toleranzen herzustellen, die ohne Nacharbeit als Rohmaterial für das Kaltfließpressen und ähnliche

Verformungsvorgänge verwendet werden können. Um diesen Anforderungen Genüge zu leisten, gibt es daher Kalibrierwalzmaschinen, die aus einer Vielzahl von Walzgerüsten mit je zwei oder drei Profilwalzen bestehen und durch einen Nachwalzvorgang die Toleranzen von normal gewalztem oder geschmiedetem Vormaterial einengen. Abgesehen vom Aufwand haftet diesen Maschinen als besonderer Nachteil an, daß ein Walzensatz nur für einen einzigen Durchmesser verwendet werden kann und das Umrichten der Walzgerüste auf einen anderen Durchmesser sehr zeitraubend ist

Der Erfindung stellt sich demnach die Aufgabe, diese Mängel zu beseitigen und eine Schmiedemaschine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die ein glattes, sauberes Rundschmieden mit engen Toleranzen ermöglicht, wobei die Hämmer selbst den Werkstückvorschub und die Kalibrierung bewirken.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Hammer jeweils in einer Ebene schwingend angeordnet sind, die mit der Werkstückachse einen Winkel einschließt, der größer als 0°, aber kleiner als 90° ist Durch dier.es besondere Hämmerschwingen wird dem Werkstück nicht nur eine translative, sondern auch eine rotative Bewegungskomponente mitgeteilt, so daß sich das Werkstück etwa nach einer Schraubenlinie v/eiterbewegt. Das Werkstück wird also gewissermaßen durch die Hämmerbahnen, d. h. durch die Arbeitsflächen der Hämmer, abgerollt, so daß sich ein Versatz der Hammer oder ein Formfehler der Werkzeuge im Endeffekt nicht bemerkbar machen kann. Es entsteht eine glatte, saubere Werkstückoberfläche und der Werkstückquerschnitt erhält die innerhalb der geforderten Toleranzen liegenden Abmessungen, wodurch sich ein Nachwalz-Vorgang erübrigt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schmiedemaschine ist natürlich darin zu erblicken, daß stufenlos verschiedenste Durchmesser kalibriert werden können, da dazu lediglich die Hämmerhublage verstellt zu werden braucht, was ohne

■to jede Schwierigkeit durchführbar ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es bei Schmiedemaschinen, deren Hämmer von zur Werkstückachse parallelen Exzenterwellen getrieben sind, auf denen in von den Hämmern gebildeten Kreuzschleifen quer zur Hammerachse verschiebbare Kulissensteine sitzen, die durch eine Schrägverzahnung mit den Kreuzschleifen gekoppelt sind, wobei die Hämmer einen entlang einer Schiene od. dgl. geführten Ansatz besitzen, besonders vorteilhaft, wenn der Ansatz einen drehbar gelagerten, mit der Schiene od. dgl. zur Einstellung des Winkels zwischen Hammerschwingebene und Werkstückachse drehverstellbar ist. Die fortschrittlichsten Durchlaufschmiedemaschinen sind exzentergetrieben und übertragen auf die Hämmer die kombinierte Hub- und Schwingbewegung durch die kraftschlüssige Koppelung des auf der Exzenterwelle sitzenden Kulissensteines mit der Kreuzschleife der Hammer, da durch die Drehung der Exzenterwelle der Kulissenstein den Hammer auf- und abbewegt und gleichzeitig durch seine Hin- und Herbewegung dabei in der Kreuzschleife wegen der Schrägverzahnung ein Schwingen des Hammers bewirkt. Selbstverständlich muß der Hammer in einem sowohl eine hin- und hergehende Bewegung als auch eine Schwenkbewegung zulassenden Lager geführt sein. Die Schwingrichtung des Hammers wird jedoch durch die Schiene, die den mit dem Hammer verbundenen Gleitstein führt, bestimmt, da einerseits der Kulissenstein keine in Exzenterwellen-

achsrichtung liegende Ausweichbewegung durchführen kann, anderseits die Kreuzschleife bzw. der Hammer eben nur in Schienenrichtung zu gleiten vermag und daher der Kulissenstein bei seiner Bewegung quer zur Exzenterwellenachse über die Schrägverzahnung den Hammer in der von der Schiene bestimmten Ebene schwingen läßt Um den Winkel zwischen Hammerschwingebene und Werkstückachse einzustellen, braucht also nur die Schiene entsprechend verdreht zu werden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1—3 Teile der Schmiedemaschine im Schnitt nach der Linie 1-1 der Fi g. 2, der Linie H-II der Fi g. 1 bzw.derLinielll-IIIderFig. 1.

Im Maschinengehäuse 1 sind pleuelartige Hammer 2 vorgesehen, die je ein Führungslager 3 besitzen und von zur Werkstückachse parallelen Exzentern 4 angetrieben werden. Das Führungslager 3 gestattet de~i Hammer 2 sowohl eine Schwenkbewegung als auch eine Hin- und Herbewegung. Der Exzenter 4 ist in einem verdrehbaren Verstellgehäuse 5 exzentrisch gelagert, so daß eine Verdrehung des Verstellgehäuses den Abstand der Exzenterachse von der Werkstückachse ändert und dadurch eine Hublagenverstellung der Hammer ermöglicht. Die Hammer 2 sind als Kreuzschleifen 6 ausgebildet, in denen entlang zylindrischer Führungsflächen 7,8 ein auf dem Exzenter 4 sitzender Kulissenstein 9 gleitet. Der Kulissenstein 9 ist über eine Schrägverzahnung 10 mit der Kreuzschleife 6 kraftschlüssig verbunden und an einem Ausweichen in Richtung der Exzenterachsen durch Distanzringe 11 gehindert Der Hammer weist einen Ansatz 12 auf, der einen drehbar gelagerten Gleitstein 13 trägt Der Gleitstein 13 wirkt mit einer Schiene 14 zusammen, die gegenüber dem Maschinengehäuse 1 drehverstellbar ist

Bei Drehung des Exzenters 4 wird nun der Kulissenstein 9 sowohl auf- und ab- als auch hin- und herbewegt und bewirkt dadurch die Hub- und Schwingbewegung des Hammers 2. Die Hin- und Herbewegung des Kulissensteines 9, der seitlich durch die Distanzringe 11 gegen das Verstellgehäuse 5 abgestützt ist, zwingt durch die Schrägverzahnung 10 die Kreuzschleife 6 bzw. den Hammer 2 eine Schwingbewegung auszuführen, deren Richtung durch die Lage der Schiene 14 gegeben ist, die den Gleitstein 13 nur in dieser Richtung gleiten läßt. Es ist demnach durch einfaches Verdrehen der Schiene 14 möglich, die Schwingrichtung der Hammer einzustellen.

Durch das Schwingen der Hammer 2 in einer Ebene, die mit der Werkstückachse einen Winkel einschließt, der größer als 0°, aber kleiner als 90° ist wird das Werkstück schraubenlinienförmig durch die Hämmerbahnen durchbewegt und es erhält eine saubere, eng tolerierte Querschnittsform. Durch die Ausbildung gerader oder schwach konkaver Hämmerbahnen genügt eine einfache Hublagenverstellung der Hammer, um die Schmiedemaschine zum Kalibrieren verschiedenster Durchmessergrößen geeignet zu machen, wobei es außerdem im Gegensatz zu anderen Kalibriervorrichtungen eine stufenlose Anpassungsmöglichkeit gibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schmiedemaschine zum maßhaltigen Schmieden runder Querschnitte mit pleuelartigen Hämmern, die außer der reinen Schmiedebewegung vom und zum Werkstück noch eine Schwingbewegung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hammer jeweils in einer Ebene schwingend angeordnet sind, die mit der Werkstückachse einen Winkel einschließt, der größer als 0°, aber kleiner als 90° ist.

2. Schmiedemaschine nach Anspruch 1, deren Hammer von zur Werkstückachse parallelen Exzenterwellen getrieben sind, auf denen in von den Hämmern gebildeten Kreuzschleifen quer zur Hammerachse verschiebbare Kulissensteine sitzen, die durch «ine Schrägverzahnung mit den KreuzschSeifen gekoppelt sind, wobei die Hammer einen entlang einer Schiene od. dgl. geführten Ansatz besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (12) einen drehbar gelagerten, mit der Schiene (14) od. dgl. zusammenwirkenden Gleitstein (13) trägt und die Schiene od. dgl. zur Einstellung des Winkels zwischen Hammerschwingebene und Werkstückachse drehverstellbar ist.