SE427992B

SE427992B - PROCEDURAL KITCHEN AT MOLDING MACHINE WITH ROTATING SLAUGHTER

Info

Publication number: SE427992B
Application number: SE8006988A
Authority: SE
Inventors: I Ramnesten
Original assignee: Foerenade Fabriksverken
Priority date: 1980-10-06
Filing date: 1980-10-06
Publication date: 1983-05-30
Also published as: DE3139534A1; SE8006988L; ATA429481A; AT375031B

Description

8606988-3 Ändamålet med uppfinningen är därför att vid kallsmidesmaskiner av knåd- ningstyp, dvs med roterande slagorgan, möjliggöra framställningen av in- vändiga spår med stort djup i metallrör av hårt material, t ex snabbstål, utan att ovanstående olägenheter uppstår. Detta ändamål ernås genom en vridbar lagring av påskjutaraxeln. The object of the invention is therefore that in cold forging machines of the kneading type, ie with rotating percussion means, enable the production of internal grooves with great depth in metal pipes of hard material, eg high-speed steel, without the above inconveniences occurring. This object is achieved by a rotatable bearing of the pusher shaft.

I tidigare kända kallsmidesmaskiner av knådningstyp är den för inmat- ning av arbetsstycket till slagorganen, de s k hamringsbackarna, anord- nade påskjutaraxeln fast anordnad i ena änden av maskinfundamentet. -På- skjutaraxeln är i kontakt med arbetsstycket via en friktionsyta, som vid tillverkning av vapenpipor utgjorts av mässing i påskjutaraxeln. Ham- ringsbackarna i en kallsmidesmaskin av knådningstyp tar med arbetsstycket intermittent i sin rotation. Vid fast påskjutaraxel och hårt friktions- tryck mot denna¿ såsom vid framställningen av djup profil i ett rörämne av hårt material, t ex snabbstål, kan rörämnet låsa fast vid påskjutar- axeln och därvid vägra att följa med hamringsbackarna. Detta kan medföra att ämet skjutes rakt in under hamringsbackarna för att ögonblicket där- efter tagas med i samma hastighet som backarnas rotation. Ämnet för- störs därvid och risk för verktygs- och i värsta fall maskinhaverí före- ligger.In previously known cold forging machines of the kneading type, the pusher shaft, arranged for feeding the workpiece to the percussion means, the so-called hammer jaws, is fixedly arranged at one end of the machine foundation. -The pusher shaft is in contact with the workpiece via a friction surface, which in the manufacture of barrels consists of brass in the pusher shaft. The hammer jaws in a kneading-type cold forging machine take the workpiece intermittently in their rotation. With a fixed pusher shaft and hard friction pressure against it¿ as in the production of a deep profile in a pipe blank of hard material, eg high-speed steel, the pipe blank can lock to the pusher shaft and thereby refuse to follow the hammer jaws. This can cause the blank to be pushed straight under the hammer jaws so that the moment afterwards is taken at the same speed as the rotation of the jaws. The substance is thereby destroyed and there is a risk of tool and in the worst case machine breakdown.

Genom att nu enligt uppfinningen vridbart lagra påskjutaraxeln åstad- kommas att axeln följer med i arbetsstyckets rotation. Därigenom blir övergången vid friktionsytan inte stum, vilket gör att skjuvkrafterna på kuggarna i dornen blir mindre och haveri undvikes, såväl vid dorn som.vid friktionsyta och arbetsstycke. Vid djupare profiler utbytes mässing mot härdat stål i påskjutaraxeln.By now rotatably bearing the pusher shaft according to the invention, it is achieved that the shaft follows the rotation of the workpiece. As a result, the transition at the friction surface does not become dumb, which means that the shear forces on the teeth in the mandrel become smaller and breakdown is avoided, both at the mandrel and at the friction surface and workpiece. For deeper profiles, brass is replaced with hardened steel in the pusher shaft.

Uppfinningen kan användas både då dornen är fixerad i förhållande till hamringsbackarna och arbetsstycket matas fram över dornen och smidning sker i meterlängd och då dornen är fixerad i förhållande till arbets- stycket, dvs är av samma längd som detta och matas in till backarna tillsammans med detta.The invention can be used both when the mandrel is fixed in relation to the hammer jaws and the workpiece is fed over the mandrel and forging takes place in meter length and when the mandrel is fixed in relation to the workpiece, ie is of the same length as this and fed into the jaws together with it. .

Påskjutaraxelns rörelse kan bromsas, exempelvis medelst en bromsring, så att den slirning som förekommer i friktionsytan mellan arbetsstycke och påskjutaraxeln regleras. För stort tryck på friktionsytan medför 8006988-3 haveri. Påskjutaraxeln får inte låsa fast vid arbetsstycket. Hur hårt påskjutaraxeln skall bromsas regleras således efter önskemål, beroende på den önskade produkten: kulmutter, splines, polygonformer etc. Pro- dukten erhålles med en mycket mindre tolerans på rakhetskrav hos pro- filen. Uppfinningen möjliggör således framställningen av rakare profil i längre arbetsstycke än som konventionellt kan uppnås, vilket beror på de förbättrade förhållandena i friktionsytan, dvs inte så stort motstånd då påskjutaraxeln följer med i arbetsstyckets rotation.The movement of the pusher shaft can be braked, for example by means of a brake ring, so that the slip that occurs in the friction surface between the workpiece and the pusher shaft is regulated. Excessive pressure on the friction surface causes 8006988-3 to break down. The push shaft must not lock to the workpiece. How hard the pusher shaft is to be braked is thus regulated as desired, depending on the desired product: ball nut, splines, polygon shapes, etc. The product is obtained with a much smaller tolerance for straightness requirements of the profile. The invention thus enables the production of a straighter profile in a longer workpiece than can conventionally be achieved, which is due to the improved conditions in the friction surface, ie not so great resistance when the pusher shaft follows the rotation of the workpiece.

Uppfinningen skall nu närmare åskådliggöras under hänvisning till bi- fogade ritning, där fig 1 schematiskt visar ett längdsnitt av en kall- smidesmaskin enligt uppfinningen och där fig 2 visar en lämplig utfö- ringsform av en anordning för att enligt uppfinningen lagra och bromsa påskjutaraxeln.The invention will now be further illustrated with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 schematically shows a longitudinal section of a cold forging machine according to the invention and in which Fig. 2 shows a suitable embodiment of a device for storing and braking the pusher shaft according to the invention.

Kallsmidesmaskinen enligt fig 1, som är av knâdningstyp, består väsent- ligen av fundament 1, hus 2 innehållande bl a drivmotor, spindel 3, rullar 4, hammare 5 och hamringsbackar 6. En matningsanordning 7 matar mekaniskt via en gängad spindel ett arbetsstycke 8 över en dorn 9 anord- nad mellan hamringsbackarna 6. Matningsanordníngen 7 påverkar arbets- stycket 8 medelstenpåskjutaraxel 10, som är försedd med en friktions- yta 11 för direkt kontakt med arbetsstycket 8.The cold forging machine according to Fig. 1, which is of the kneading type, essentially consists of foundation 1, housing 2 containing, among other things, drive motor, spindle 3, rollers 4, hammer 5 and hammer jaws 6. A feeding device 7 mechanically feeds a workpiece 8 over a threaded spindle a mandrel 9 arranged between the hammer jaws 6. The feeding device 7 acts on the workpiece 8 by means of a pusher shaft 10, which is provided with a friction surface 11 for direct contact with the workpiece 8.

Såsom visas i fig 2 är påskjutaraxeln 10 lagrad i ett lagerhus 12 medelst ett koniskt rullager 13 och ett axialkullager 14 samt radialkullager 15.As shown in Fig. 2, the pusher shaft 10 is mounted in a bearing housing 12 by means of a conical roller bearing 13 and an axial ball bearing 14 and radial ball bearing 15.

Ett lock 16 är fastskruvat i lagerhuset 12. Friktionsytan 11 som direkt påverkar arbetsstycket 8 erhålles av en ring 17 av härdat stål. På- skjutaraxeln 10 utformas speciellt passande för olika produkter.A lid 16 is screwed into the bearing housing 12. The friction surface 11 which directly affects the workpiece 8 is obtained by a ring 17 of hardened steel. The pusher shaft 10 is specially designed for different products.

Vid kallsmidesförfarandet hamrar hamringsbackarna 6 över det med in- vändig dorn 9 försedda arbetsstycket 8. Hamrarna 5 är anordnade att sam- verka med de utanför liggande rullarna, vilka anligger mot en stålring som är fästad i maskinhuset. Genom en radiull slagrörelse hos backarna på 1 mm uppnås en knådningseffekt. Arbetsstycket matas av påskjutaraxeln in över dornen samtidigt som såväl arbetsstycke som dorn roterar. Där- vid erhålles i arbetsstycket ett invändigt spår, vars form överensstämer med dornformen. Genom att arbetsstycket är i direkt kontakt med påskjutar- 8006988-3 axeln via friktionsytan 11 och påskjutaraxeln är lagrad, följer påskjutar- axeln med i arbetsstyckets rotation. Därigenom blir övergången vid friktionsytan inte stum.In the cold forging process, the hammer jaws 6 hammer over the workpiece 8 provided with internal mandrel 9. The hammers 5 are arranged to cooperate with the outer rollers, which abut against a steel ring which is fastened in the machine housing. Through a radial stroke of the slopes of 1 mm, a kneading effect is achieved. The workpiece is fed by the pusher shaft into the mandrel at the same time as both the workpiece and the mandrel rotate. In this case, an internal groove is obtained in the workpiece, the shape of which corresponds to the shape of the mandrel. Because the workpiece is in direct contact with the pusher shaft via the friction surface 11 and the pusher shaft is mounted, the pusher shaft follows the rotation of the workpiece. As a result, the transition at the friction surface does not become dumb.

Det är ibland önskvärt att kunna bromsa påskjutaraxelns rotation allt efter typ av slutprodukt. Därför har matningsanordningen 7 försetts med en bromsanordning, som utgöres av en bromscylinder 18 och två ringhalvor 19 av mässing eller lagermetall, vilka låses fast mot axelcylindern medelst ett skruvförband, bestående av 4 st skruvar med låsmuttrar. Ring- halvornas anliggning mot axelcylindern och därmed graden av bromsning kan injusteras medelst skruvförbandet, då den beror på hur hårt skruvarna åt- drages.It is sometimes desirable to be able to slow down the rotation of the pusher shaft depending on the type of end product. Therefore, the feeding device 7 has been provided with a braking device, which consists of a brake cylinder 18 and two ring halves 19 of brass or bearing metal, which are locked to the shaft cylinder by means of a screw connection, consisting of 4 screws with locking nuts. The abutment of the ring halves against the shaft cylinder and thus the degree of braking can be adjusted by means of the screw connection, as it depends on how hard the screws are tightened.

Viss slirning uppträder alltid i friktionsytan 11. Medelst bromsanord- ningen är slirningen inställbar och beror på hur hårt ringhalvorna 19 fastskruvas i axeln 20. Nyckeltaget 21 är till för att hålla emot vid iskrﬁvning av påskjutaraxeln 10 som tillverkas passande varje speciell produkt. Tappen 22 på lagerhuset 12 utgör fäste i matningsanordningen 7.Some slippage always occurs in the friction surface 11. By means of the braking device, the slippage is adjustable and depends on how hard the ring halves 19 are screwed into the shaft 20. The key holder 21 is there to withstand screwing in the push shaft 10 which is manufactured to fit each particular product. The pin 22 on the bearing housing 12 forms a bracket in the feeding device 7.

Om maskinen (spindel och backar) roterar med 600 varv/min, blir varv- talet hos arbetsstycket ca 50-100 varv/min. Rotationshastigheten regle- ras genom inställning av backarnas höjd på konventionellt sätt.If the machine (spindle and jaws) rotates at 600 rpm, the speed of the workpiece will be approx. 50-100 rpm. The rotation speed is regulated by adjusting the height of the slopes in a conventional way.

Rotationshastigheten hos påskjutaraxeln är företrädesvis lägre än arbets- styckets rotation. Vid framställning av vissa produkter, t ex slät pipa, cylindrisk form utan någon.profil, kan emellertid påskjutaraxeln tillåtas rotera lika snabbt som arbetsstycket. Däremot är axelns varvtal aldrig högre än arbetsstyckets varvtal.The rotational speed of the pusher shaft is preferably lower than the rotation of the workpiece. However, in the manufacture of certain products, for example smooth barrel, cylindrical shape without any profile, the pusher shaft can be allowed to rotate as fast as the workpiece. However, the speed of the shaft is never higher than the speed of the workpiece.

Uppfinningen är inte begränsad till den visade och beskrivna utförings~ formen, utan ett stort antal modifikationer därav är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Uppfinningen är således av värde så snart stor påskjutningskraft erfordras för frammatning av ämet jämfört med för- hållandet vid konventionell piphamring, t ex vid stort djup i profilen, varigenom haveri såväl av dorn som vid friktionsytan undvikas, och framför allt för framställning av innerkugg, splines etc där svårigheter finns vid konventionell framställning.The invention is not limited to the embodiment shown and described, but a large number of modifications thereof are conceivable within the scope of the appended claims. The invention is thus of value as soon as great pushing force is required for feeding the blank compared to the situation with conventional pipe hammering, for example at great depth in the profile, whereby failure of both the mandrel and the friction surface is avoided, and above all for the production of inner tooth, splines etc. where difficulties exist in conventional production.

Claims

eooeéss-3 patent claim

Method in a cold forging machine of the kneading type, ie with rotating percussion means, where the percussion means in the form of hammer jaws (6) are made to process a tubular blank (8) of metal provided with an internal mandrel (9), for producing an internal grooves in the blank, especially in the production of deep profiles in high-quality, hard material such as in the manufacture of ball nuts, splines and inner teeth, avoid undesired shear stresses on the mandrel and blank, characterized in that the pusher shaft ( 10), with which the blank is fed to the hammer jaws and which thereby abuts the blank via a friction surface (11), is rotatably stored for rotation about the feed shaft, whereby a softer, non-dumb transition takes place in the friction surface between pusher shaft and blank.

2. A method according to claim 1, characterized in that the rotation of the pusher shaft about the feed shaft is braked for adjustable slip at the friction surface, whereby the degree of braking is adapted to the desired end product.