DE69212745T2 - Presse zum Formen und Drehen von Kurbelwellen - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehformpresse zum Verdrehen bzw. Drehen einer halbfertigen, geschmiedeten Kurbelwelle oder dergleichen durch Einsatz einer abwärts gerichteten Druckkraft auf einen Teil der Welle.
• Vor dem wurden, wenn eine halbfertige, geschmiedete Kurbelwelle oder dergleichen drehgeformt werden sollte, eine Spezialzweck-Drehformpresse (Verbiege- bzw. Verdreheinrichtung) und ein/eine Spezialzweck-Druckwerk oder -Prägemaschine bereitgestellt und die Welle wurde zunächst einem Drehprozeß und dann einem Präge-(Korrektur-) Prozeß unterworfen.
• Wenn eine halbfertige Kurbelwelle mit einer Vielzahl von Kurbelwellenzapfen drehgeformt werden soll, muß der Drehwinkel so bestimmt werden, daß die Kurbelwellenzapfen um das Zentrum der Kurbelwelle in vorbestimmten Winkelintervallen angeordnet sind, und wenn eine Kurbelwelle mit einer anderen Kurbelwellenzapfenanordnung mit Hilfe der gleichen Drehformpresse (Verdreheinrichtung) gebildet werden soll, muß der Drehwinkel der Verdreheinrichtung gemäß der Zapfenanordnung, beispielsweise zwischen den Winkeln 30º, 45º, 60º und so weiter, geändert werden. Darüber hinaus ist wegen dem Abrieb bzw. der Abnutzung der Gesenke (oder) der Aufnehmer, die zum Drehen benutzt werden, eine Feinjustierung des Drehwinkels notwendig. In der Vergangenheit wurde die oben erwähnte Änderung des Drehwinkels durch manuelle Änderung eines Stoppers, der zur Bestimmung des Drehwinkels des Aufnehmers vorgesehen ist, und die oben erwähnte Feinjustierung des Drehwinkels durch Einfügen von Abstandsscheiben zwischen einer Drehplatte und einer Walze bzw. Rolle, die auf dem Aufnehmer montiert ist, durchgeführt.
• Wie oben erwähnt ist, benötigt man zum Drehformen einer Kurbelwelle zwei voneinander separate Pressen, und folglich braucht man ein Spezialzweck-Arbeitstransportmittel zwischen diesen beiden Pressen und ein Arbeitsstellungskorrekturmittel mit verschiedenen Detektoren im Arbeitseinlaßbereich der Prägemaschine. Folglich wird das Gerät zum Drehformen komplex und großräumig und birgt Probleme bezüglich seiner Betriebsfähigkeit, seiner Instandhaltung, seines Installationsraums und seiner Installationskosten. Darüber hinaus besteht der Nachteil, daß sowohl die Automatisierung des Produktionsprozesses, bei dem ein Transfer-Feeder bzw. Übertragungszubringer zur Verbesserung der Produktivität verwendet wird, als auch die Qualitätssteuerung des Produkts schwierig wird. Des weiteren muß, wie oben erwähnt wurde, beim Drehformen der Zapfenbereiche einer Kurbelwelle der Drehwinkel der Verdreheinrichtung entsprechend der Zapfenanordnung, beispielsweise zwischen den Winkeln 30º, 45º, 60º usw., geändert werden, und eine Feinjustage des Hubs bzw. Stoßes der Drehplatte ist wegen des Abriebs der Gesenke oder der zum Drehen verwendeten Aufnehmer notwendig. In der Vergangenheit wurde diese Auswechslung und Feinjustage durch manuelles Auswechseln eines Stoppers, der auf einer unteren Aufspannplatte vorgesehen ist (nur durch Ersetzen mit einem Stopper anderer Höhe) und durch manuelles Justieren mit Abstandscheiben auf dem Stopper und Abstandscheiben zwischen der Drehplatte und der Rolle auf dem Aufnehmer durchgeführt. Infolgedessen gibt es mehrere Schwierigkeiten, daß die Betriebsfähigkeit gestört ist, die Justage eine lange Zeit beansprucht, und die tatsächlich eingestellten Mengen oder Werte nicht einfach von außen bestätigt oder abgelesen werden können.
• Das bekannte Dokument GB-A-2 145 018 offenbart einen Torsionsform- oder -gußapparat für Kurbelwellen. Dieser Apparat ordnet jeden Kurbelwellenzapfen der Kurbelwelle in einer vorbestimmten Winkelposition an, wobei diese Kurbelwellenzapfen vor der Formgebung auf der gleichen Ebene, die durch eine Achse der Kurbelwelle geht, bereitgestellt sind. Der Apparat umfaßt Halter auf einem festen Trägerbett, ein vertikal bewegliches Polsteroder Pufferbett, ein vertikal bewegliches Bett, das über dem Polsterbett angeordnet ist, eine feste untere Form und eine feste obere Form, die an das Polsterbett und das vertikal bewegliche Bett angebracht sind, entsprechend eine drehbare untere Form und einen drehbare obere Form, die drehbar auf dem Polsterbett und dem vertikal beweglichen Bett um die Kurbelwellenachse gelagert sind, und Arme, die einteilig (sind) und nach außen von der drehbaren unteren Form vorstehen und sich im Auflager mit den oberen Enden der Halter befinden. Die Arme lassen die Formen um einen bestimmten Winkel drehen, wenn sich das flett nach unten bewegt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Drehformpresse zum Drehen einer Kurbelwelle, bei der sowohl das Drehformen als auch das Prägen mit Hilfe einer Presse durchgeführt wird.
• Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Drehformpresse zum Drehen einer Kurbelwelle, bei der die Anderung des Drehwinkels entsprechend der Anzahl der Kurbelwellenzapfen und die Feinjustage der Stopperposition zur Kompensation des Abriebs der Gesenke oder der Aufnehmer durch einen Stopperhöhenregel- bzw. -steuermechanismus durchgeführt werden, aber nicht durch eine manuell gesteuerte Abstandscheibeneinrichtung, und der eingestellte Drehwinkel automatisch detektiert werden kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Drehformpresse zur Verfügung gestellt, wie sie im Anspruch 1 oder 2 beschrieben ist.
• Die Drehformpresse zum Drehen einer Kurbelwelle enthält, wie in den angehängten Zeichnungen gezeigt ist, zwei Hauptzylinder 7 und 8, einen Schlitten bzw. ein Gleitstück 10, der/das mit den Stempel- bzw. Kolbenköpfen dieser Zylinder 7 und 8 verbunden ist, ein Bett 2, Drehformgesenke 17a und 17b, die zwischen dem Schlitten 10 und dem Bett 2 angeordnet sind, wobei sich das Zentrum dieser Gesenke auf der axialen Zentrumslinie des Zylinders 7 befindet, und Prägegesenke 25a und 25b, welche zwischen dem Schlitten 10 und dem Bett 2 angeordnet sind, wobei sich das Zentrum dieser Gesenke auf der axialen Zentrumslinie des Zylinders 8 befindet. Des weiteren enthält eine Drehformpresse entsprechend der vorliegenden Erfindung, bei der ein Werkstück zwischen dem oberen Drehformgesenk und dem unteren Drehformgesenk eingesetzt ist und durch Rotation der paarweise vorhandenen oberen und unteren Aufnehmer um eine gemeinsame Achse gedreht wird, auf der unteren Aufspannplatte zur Winkelsteuerung der Aufnehmerrotation einen beweglichen Stopper und zur Höhenjustage des beweglichen Stoppers eine Stopperhöhenjustageeinrichtung. Darüber hinaus umfaßt die Stopperhöhenjustageeinrichtung ein Keilglied, das sich auf der Unterseite des beweglichen Stoppers von der Front zur Rückseite des Drehformgesenks erstreckt und mit dem beweglichen Stopper in Keileingriff steht, eine geschraubte bzw. mit einem Gewinde versehene Übertragungseinrichtung, die sich an der Frontseite des Drehformgesenks zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen des Keilglieds befindet, und eine Federeinrichtung, die den beweglichen Stopper gegen das Keilglied drückt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• In den Figuren zeigen:
• Fig. 1 eine Frontquerschnittsansicht einer Drehformpresse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entlang einer Linie A-A von Fig. 2,
• Fig. 2 eine Querschnittsansicht der linken Hälfte, wobei deren linke Hälfte eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B von Fig. 1 darstellt, während die rechte Hälfte eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C von Fig. 1 zeigt,
• Fig. 3 eine Querschnittsansicht der rechten Seite, wobei deren linke Hälfte eine Querschnittsansicht entlang einer Linie D-D von Fig. 1 darstellt, während die rechte Hälfte einer Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B von Fig. 1 entspricht,
• Fig. 4 eine Draufsicht im Schnitt entlang einer Linie F-F von Fig. 1,
• Fig. 5 eine vergrößerte Frontansicht des Hauptteils der Presse, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Drehformprozeß und ein Prägeprozeß gleichzeitig ausgeführt werden,
• Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Aufnehmers,
• Fig. 7 eine Teilschnittfrontansicht der Stopperhöhenjustageeinrichtung,
• Fig. 8 eine Seitenschnittansicht entlang einer Linie G-G von Fig. 7,
• Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht entlang einer Linie H-H von Fig. 8,
• Fig. 10 eine Darstellung des Mechanismuses des Indikator- bzw. Anzeigeteils,
• Fig. 11 eine Seitenansicht des Endteils der mit einem Gewinde versehenen Übertragungswelle, die sich auf der Anzeigemontagenseite befindet,
• Fig. 12 ein Steuer- bzw. Regelschaltungsdiagramm für die Zylinder.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Nachfolgend wird mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
• Entsprechend den Fig. 1 bis 6 setzt sich der Rahmen der Drehformpresse gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem Kopf 1, einem Bett 2 und Stützen 3 zusammen. Der Kopf 1 und das Bett 2 befinden sich an einer oberen Position und einer unteren Position, die einander gegenüberliegen, wobei die vier Stützen dazwischen eingefügt sind, und sie sind miteinander durch Haltestreben, die sich durch das Innere der Stützen erstrecken und Nuten, die sich mit den Haltestreben in Eingriff befinden, verbunden. Der Rahmen der Presse wird mit dem Bett 2 auf eine Maschinengrundlage 6 befestigt.
• Im Kopf 1 sind zwei Hauptzylinder 7 und 8 in Werkstücktransportrichtung (von links nach rechts in Fig. 1) in einem Abstand, der im wesentlichen den zwischen zwei Gruppen von Gesenken (später beschrieben) entspricht, angeordnet, und jede der Stützen ist mit einem Hebezylinder 9 zusammengebaut. Der Schlitten 10 wird in vertikaler Richtung durch Führungen 11, die an den Stützen 3 befestigt sind, geführt und ist mit den Kolbenkopfteilen der Hauptzylinder 7 und 8 und mit den Köpfen der Kolbenstangen der Zylinder 9 verbunden, wodurch es möglich wird, daß der Schlitten 10 entlang der Stützen 3 auf- oder abwärts bewegt wird.
• An der Unterseite des Schlittens 10 ist eine obere Aufspannplatte 12a und an der Oberseite des Betts 2 eine untere Auf spannplatte 12b angebracht.
• Ein Drehformteil 13 ist auf einer Werkstückeinführseite zwischen dem Schlitten 10 und dem Bett 2 angeordnet, wobei sich sein Drehzentrum P auf der Achszentrumslinie des Hauptzylinders 7 befindet. Auf der Werkstückeinführseite der oberen Spannplatte 12a sind ein oberes Aufnahmeträgerglied 14a, ein oberes Gesenkträgerglied 15a und ein oberer Aufnehmer 16a vorgesehen, und auf der Werkstückeinführseite der unteren Spannplatte 12b sind ein unteres Aufnehmerträgerglied 14b, ein unteres Gesenkträgerglied 15b und ein unterer Aufnehmer 16b vorgesehen. Diese oberen und unteren Glieder befinden sich in vertikaler Richtung einander gegenüber. Die oberen Gesenkträgerglieder 15a&sub1; und 15a&sub2; sind an der oberen Spannplatte 12a befestigt und die oberen Aufnehmerträgerglieder 14a&sub1;, 14a&sub2; und 14a&sub3; sind an den Seitenflächen der oberen Gesenkträgerglieder 15a&sub1; und 15a&sub2; oder direkt an der oberen Spannplatte 12a angebracht. Die oberen Aufnehmerträgerglieder 14a&sub1;, 14a&sub2; und 14a&sub3; tragen bzw. lagern die oberen Aufnehmer 16a&sub1;, 16a&sub2; bzw. 16a&sub3; drehbar.
• Auf der unteren Spannplatte 12b sind andererseits die unteren Aufnehmerträgerglieder 14b&sub1;, 14b&sub2; und 14b&sub3; sowie die unteren Gesenkträgerglieder 15b&sub1; und 15b&sub2; senkrecht zur Werkstückbewegungsrichtung weisend abwechselnd angeordnet. Die unteren Aufnehmerträgerglieder 14b&sub1;, 14b&sub2; und 14b&sub3; lagern die unteren Aufnehmerglieder 16a&sub1;, 16a&sub2; und 16a&sub3; drehbar.
• Darüber hinaus sind an die oberen Aufnehmer 16a obere Drehformgesenke 17a und an die unteren Aufnehmer 16b untere Drehformgesenke 17b angebracht. Jeder der oberen Aufnehmer 16a ist mit einem Arm 18 ausgebildet, der abwechselnd von einer seiner Seite aus schräg nach oben ragt, und an dessen Spitze eine Rolle 19 vorgesehen ist. Die Rolle 19 ist zwischen einem plattenartigen Drehkolben bzw. -stempel 20, der sich senkrecht zur Werkstückbewegungsrichtung erstreckt, und einem Drehrückstellträger 21, der sich unterhalb des Drehkolbens 20 befindet, eingefügt. Des weiteren durchdringt der Drehstempel 20 die obere Spannplatte 12a und ist mit einem Drehformzylinder 22 verbunden. Die oberen und unteren Drehformgesenke 17a und 17b sind so angeordnet, daß das Rotationszentrum (Drehzentrum P), das durch das obere Aufnehmerträgerglied 14a und das untere Aufnehmerträgerglied 14b definiert ist, auf der Achszentrumslinie des Hauptzylinders 7 positioniert ist.
• Ein Prägeabschnitt 23 ist auf der Werkstückauswurfseite angrenzend an den Drehformabschnitt 13 angeordnet, wobei das Prägezentrum Q auf der Achszentrumslinie des Hauptzylinders 8 liegt. Im Detail ist an die Werkstückauswurfseite der oberen Spannplatte 12a ein oberes Prägegesenkträgerglied 24a und an die Werkstückauswurfseite der unteren Spannplatte 12b ein unteres Prägegesenkträgerglied 24b angebracht. Das obere Prägegesenk 25a ist mit Hilfe des oberen Prägegesenkträgerglieds 24a an die obere Spannplatte 12a befestigt, und das untere Prägegesenk 25b ist mit Hilfe des untere Prägegesenkträgerglieds 24b an die untere Spannplatte 12b befestigt. Die oberen und unteren Prägegesenke 25a und 25b sind so angeordnet, daß sich ihr Zentrum (Prägezentrum Q) auf der Achszentrumslinie des Hauptzylinders 8 befindet.
• Als nächstes wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 7 bis 11 die Stopperhöhenjustageeinrichtung beschrieben.
• Auf dem Bett 2 des Drehformabschnitts 13 befindet sich die untere Spannplatte 12b mit einer dazwischenliegenden Betthartplatte 2a. Bewegliche Stopper 26 sind an den vier Ecken des Drehformabschnitts 13 angeordnet. In dieser Ausführungsform setzt sich jeder bewegliche Stopper 26 aus einem Auflagerteil 26a und einem unteren Gleitteil 26b, das fest an das Auflagerteil 26a montiert ist, zusammen. Wie aus Fig. 7 deutlich hervorgeht, besitzt das Gleitteil 26b einen unteren Teil mit einem U-förmigen Querschnitt, und das Unterteil der U- Form ist mit einer konischen bzw. sich verjüngenden Oberfläche ausgebildet. Von den vier beweglichen Stoppern 26 besitzen die paarweise davor und dahinter angeordneten beweglichen Stopper verjüngende Oberflächen mit der gleichen Verjüngungsrichtung, und auf der Unterseite des Gleitteils 26b jedes der paarweise angeordneten, beweglichen Stopper 26 ist ein Keilglied 27 angeordnet, das sich in Längsrichtung erstreckt und in der gleichen Richtung beweglich ist.
• Wie in Fig. 8 gezeigt ist, besitzt die obere Fläche des Keilglieds 27 keilförmige Teile in den Bereichen gegenüber der beweglichen Stopper 26, und das U-förmige Teil des Gleitteils 26b steht in Keileingriff mit dem Keilglied 27, wobei die Füße des U-förmigen Unterteils über das Keilglied 27 gespreizt sind. In dem Frontabschnitt der unteren Spannplatte 12b ist eine Nachschubspindel zum Keilglied 27 hin eingefügt, und der Kopfabschnitt der Nachschubspindel 28 ist in eine Mutter 29, die vom Frontabschnitt des Keilglieds 27 gehalten wird, eingeschraubt. Der Kopfteil der Nachschubspindel 28 ist nicht durch die untere Spannplatte umgeben, sondern nach außen offengelegt, und an dieser Stelle ist ein Anzeiger 30 angebracht.
• Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, setzt sich der Anzeiger 30 aus einem Frontzahnrad 31, das auf die Nachschubspindel 28 montiert ist, aus Übertragungszahnrädem 32 und 33 und aus einem Digitalzähler 34, der über diese Zahnräder mit der Nachschubspindel 28 verbunden ist, zusammen. Eine Schraube 35 durchdringt die untere Spannplatte 12b und ist an das Gleitteil 26b des beweglichen Stoppers 26 angeschraubt, und eine Druckfeder 36 ist zwischen den Kopf der Schraube 35 und der Unterseite der unteren Spannplatte 12b eingebracht. Mit Hilfe der Druckfeder 36 wird der bewegliche Stopper 26 ständig nach unten gedrückt, um mit dem Keilglied 27 in Eingriff zu stehen. Um das Keilglied 27 leicht gängig zu machen, wird eine Ein- bzw. Auflage 37 zwischen das Keilglied 27 und die untere Spannplatte 12b geklebt.
• Zum Schutz der Keileingriffsoberflächen zwischen dem Keilglied 27 und dem beweglichen Stopper 26 vor Splittern bzw. Spänen, die beim Drehformprozeß entstehen, wird eine Abdeckung 38 und eine Staubdichtung 39 auf der Oberseite der unteren Spannplatte 12b bereitgestellt. Darüber hinaus ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, auf der Oberseite des beweglichen Stoppers 26 ein Feststellstopper 40 montiert, dessen Höhe gemäß dem Drehwinkel einer Kurbelwelle, beispielsweise für die Winkel 30º, 45º oder 60º, geändert werden kann.
• Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 12 eine Steuerschaltung für einen Drehformprozeß für eine Kurbelwelle oder dergleichen gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
• In einer Auslaßrohrverbindung bzw. -leitung 52 einer variablen, hydraulischen Förderpumpe 51 ist ein Absperr- bzw. Regulierventil 53 angeordnet, und die Auslaßrohrverbindung 52 verzweigt sich in einem Punkt stromabwärts vom Absperrventil 53 in vier Rohrverbindungen 54 bis 57.
• Von den verzweigten vier Rohverbindungen ist die erste Rohrverbindung 54 über ein elektromagnetisches Schaltventil 58 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ und einem Absperr- bzw. Regulierventil 59 mit dem zuvor erwähnten Hauptzylinder 7 verbunden. Die zweite Rohrverbindung 55 ist über ein elektromagnetisches Schaltventil 60 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ und einem Absperr- bzw. Regulierventil 61 mit dem zuvor genannten Hauptzylinder 8 verbunden. Die dritte Rohrverbindung 56 ist über ein drosselbares elektromagnetisches Schaltventil 62 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ mit dem kolbenseitigen Raum des zuvor genannten Hebezylinders 9 verbunden. Das vierte Rohr 57 ist mit einem elektromagnetischen Schaltventil 65 vom Vier-Öffnungen-/Drei-Stellungen-Typ ausgestattet, und die Auslaßöffnungen des Schaltventils 65 auf einer seiner Seiten sind über ein drosselbares Absperrventil 66 und eine Rohrverbindung 67 mit dem Kolbenrückraum des zuvor genannten Drehformzylinders 22 verbunden, und die Auslaßöffnungen des Schaltventils 65 auf seiner anderen Seite sind über ein drosselbares Absperrventil 68 und eine Rohrverbindung 69 mit dem kolbenseitigen Raum des Drehformzylinders 22 verbunden.
• Des weiteren ist es auch möglich, daß die vierte Rohrverbindung 57 in einem Punkt stromaufwärts vom zuvor genannten elektromagnetischen Schaltventil 65 in zwei Rohrverbindungen verzweigt wird, und in jeder der verzweigten Rohrverbindungen ein elektromagnetisches Schaltventil 65 vom Vier-Öffnungen-/Drei-Stellungen-Typ und drosselbare Absperrventile 66 und 68 vorgesehen sind, wobei unter Druck stehendes Öl in die Vielzahl von Drehformzylindern 22 parallel unter der Steuerung der drosselbaren Absperrventile 66 und 68 eingeführt oder von ihnen entnommen wird.
• Die Auslaßrohrverbindung 52 der hydraulischen Pumpe 51 ist an einem Punkt stromabwärts vom Absperrventil 53 mit einem Entlastungs- bzw. Ausgleichsventil 70 vom Außensteuertyp, und das Außensteuerrohr 71 ist mit einem elektromagnetischen Schaltventil 72 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ und einem Niederdruckausgleichsventil 73 in Serie und mit einem parallelen Hochdruckausgleichsventil 74 ausgestattet. Daher kann durch selektives Schalten des elektromagnetischen Schaltventils 72 der Über- bzw. Entlastungsdruck des Außensteuerentlastungsventils 70 zwischen einem Hochdruckzustand und einem Niederdruckzustand hin- und hergeschaltet werden.
• Die erste Rohrverbindung 54 und die zweite Rohrverbindung 55 sind miteinander an Punkten stromabwärts von den Absperrventilen 59 und 61 über Absperr- bzw. Regulierventile 75a und 75b verbunden, die einen Ölfluß von den Rohrleitungen 54 bzw. 55 erlauben. Eine Rohrverbindung 76, die zwischen den Absperrventilen 75a und 75b abgezweigt ist, verläuft durch ein drosselbares Ventil 77 und ein elektromagnetisches Schaltventil 78 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ und läuft in einen Tank 79. Die Hauptzylinder 7 und 8 sind mit dem Tank 79 über Steuerabsperrventile 80 und 81 und Rohrverbindungen 82 bzw. 83 verbunden. Die Steueröffnungen der Steuerabsperrventile 80 und 81 sind mit nicht gezeigten Steuerdruckquellen verbunden, und der kolbenrückwärtige Raum des zuvor genannten Hebezylinders 9 ist über eine Rohrverbindung 84 mit dem Tank 79 verbunden.
• Die dritte Rohrverbindung 56 ist an einem Punkt stromabwärts von einem drosselbaren elektromagnetischen Schaltventil 62 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ in drei parallel angeordnete Rohrverbindungen verzweigt, namlich eine Rohrverbindung 86, die mit einem drosselbaren elektromagnetischen Schaltventil 85 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ versehen ist, und eine Rohrverbindung 89, die mit einem elektromagnetischen Schaltventil 87 vom Zwei-Öffnungen-/Zwei-Stellungen-Typ und einem in Serie angeordneten Entlastungsventil 88 ausgestattet ist, sowie eine Rohrverbindung 91, die mit einem Sicherheitsüberdruck- bzw. -entlastungsventil 90 ausgestattet ist, wobei diese drei Rohrverbindungen 86, 89 und 91 zum Tank 79 laufen.
• Nachfolgend wird die betriebliche Abfolge für die Drehformpresse gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
• Zunächst wird ein Feststellstopper 40 entsprechend dem gewünschten Drehwinkel eines Werkstücks W ausgewählt und auf dem beweglichen Stopper 26 wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, aufgebracht. Es gibt natürlich auch den Fall, daß kein Feststellstopper gebraucht wird.
• Als nächstes wird der bewegliche Stopper 26 aufwärts oder abwärts zu einer Höhe bewegt, die dem Rotationswinkel des Aufnehmers entspricht, nämlich dem Drehwinkel der Kurbelwelle. Im Detail wird die Höhe des beweglichen Stoppers 26 kontinuierlich mit Hilfe der zuvor genannten Höhenjustageeinrichtung vom Keiltyp eingestellt, die von der Frontseite des Drehformabschnitts 13 bedient werden kann, und der eingestellte Wert des beweglichen Stoppers wird auf einem Anzeiger, der auf der Nachschubspindel montiert ist, basierend auf der Gewindesteigung der Nachschubspindel zum Nachschub des Keilglieds und der Steigung der Oberfläche des Keilglieds, angezeigt. Folglich wird der eingestellte Wert ständig bestätigt bzw. angezeigt, und eine Feinjustage ist möglich.
• Daraufhin wird die folgende Operation mit Hilfe der in Fig. 12 gezeigten Steuerschaltung durchgeführt, bei der sich der Hebezylinder 9 in einem zurückgezogenen Zustand befindet, in dem er das Gleitstück 10 in einer angehobenen Position hält, und die Hauptzylinder 7 und 8 sowie der Drehformzylinder 22 sich ebenfalls in einem zurückgezogenen Zustand befinden.
a) Gleitstücksenkoperation
• Gemäß Fig. 12 fließt beim Öffnen des drosselbaren elektromagnetischen Schaltventils 85 vom Zwei-Öffnungen/Zwei-Stellungen-Typ, das an die dritte Rohrverbindung 56 angeschlossen ist, durch dessen (Schaltventil 85) Ansteuerung das im kolbenseitigen Raum des Hebezylinders 9 befindliche Öl heraus abwärts in den Tank 79 infolge der Schwere des Gleitstücks 10, wie es durch das Schaltventil 85 gedrosselt wird. Gleichzeitig wird der Druck im kolbenrückseitigen Raum des Hebezylinders 9 gemindert und der Raum durch die Rohrleitung 84 mit Ol gefüllt. Folglich wird das Gleitstück 10 mit einer entsprechend dem Drosslungsgrad des Schaltventils 85 entsprechenden Geschwindigkeit abgesenkt.
b) Gesenkeinspann- und Prägeoperationen
• Wenn das Gleitstück 10 in eine vorbestimmte Position abgesenkt wird, wird das Schaltventil 85 abgeschaltet und geschlossen, während das Schaltventil 87 angeschaltet bzw. angesteuert und geöffnet wird, und die Schaltventile 58 und 60, die an die Rohrverbindungen 54 bzw. 55 angeschlossen sind, ebenfalls angeschaltet und geöffnet werden.
• Während dieses Prozesses werden die Steuerentlastungsventile 80 und 81 nicht durch Steuerdrücke beaufschlagt bzw. betätigt und folglich fließt das unter Druck stehende Öl von der Hydraulikpumpe 51 zu den Hauptzylindern 7 und 8 und gleichzeitig fließt das Öl im Zylinder 9 heraus in den Tank 79, wodurch das Gleitstück 10 weiter gesenkt wird.
• Da in diesem Augenblick die Flußgeschwindigkeit des Öls vom Zylinder 9 durch das Schaltventil 87 und das Entlastungsventil 88 gesteuert wird, senkt sich das Gleitstück 10 mit mäßiger Geschwindigkeit entsprechend der Ausflußgeschwindigkeit des Öls vom Zylinder 9. Wenn das Gleitstück 10 in eine vorbestimmte Position abgesenkt ist und die Drehformgesenke 17a und 17b, wie in Fig. 5 gezeigt ist, zum Einspannen des Werkstücks W geschlossen sind, werden die Prägegesenke 25a und 25b ebenfalls zum Druckformen (Prägen) des Werkstücks W geschlossen.
c) Drehformoperation
• Nach den oben genannten Operationen des Unterdrucksetzens der Zylinder und des Anpressens der Gesenke werden die Schaltventile 58 und 60 und das Schaltventil 87 alle abgeschaltet und geschlossen, wodurch die Hauptzylinder 7 und 8 ölblockiert sind, und das Gleitstück 10 in dem zuvor genannten Haltezustand beibehalten wird. Wenn die Gefahr besteht, daß der Druck in den Hauptzylindern 7 und 8 während dieses Prozesses infolge eines Entweichens des unter Druck stehenden Öls unzureichend wird, kann eine nicht gezeigte Ölergänzungseinrichtung zum Ergänzen des benötigten Öls bereitgestellt werden.
• Wenn in diesem Zustand der Hubmagnet a des Schaltventils 65, das in der vierten Rohrverbindung 57 angeordnet ist, angesteuert wird, fließt das unter Druck stehende Öl von der Hydraulikpumpe 51 durch das drosselbare Regulierventil 66 und die Rohrverbindung 67 in den kolbenrückwärtigen Raum des Drehformzylinders 22, und das Öl im kolbenseitigen Raum wird durch die Rohrleitung 69 und das Schaltventil 65 entsprechend der Drosselung durch das drosselbare Regulierventil 68 unter Flußratensteuerung in den Tank 79 abgesenkt.
• Wenn man die Drehkraft verglichen mit der Druckkraft und der Gesenkanpreßkraft gering läßt, läßt man den am Drehformzylinder angelegten Öldruck niedrig. In diesem Fall wird das mit dem Entlastungsventil 70 vom Außensteuertyp verbundene Schaltventil 72 angesteuert und geöffnet, wodurch das Niederdruckentlastungsventil 73 aktiviert und der Förderdruck der Hydraulikpumpe 51 auf Niederdruck geschaltet wird.
• Durch die obigen Operationen wird der Kolben des Drehformzylinders 22 nach unten gedrückt, und der Drehstempel 20 wird gesenkt. Der Stempel 20 hält die auf dem Kopf des vorstehenden Arms 18 befestigte Rolle 19 und dreht den oberen Aufnehmer 16a zusammen mit dem unteren Aufnehmer 16b um einen vorbestimmten Winkel, wobei diese Aufnehmer durch das obere Aufnehmerträgerglied 14a bzw. das untere Aufnehmerträgerglied 14b getragen bzw. gelagert werden. Wenn der Drehstempel 20 gegen den Feststellstopper 40 oder den beweglichen Stopper 26 stößt, stoppt der Drehstempel 20 seine Bewegung. In diesem Zustand ist der Drehformprozeß für ein Werkstück W im Drehformabschnitt beendet.
d) Gleitstückhebeoperation
• Nach dem Drehformprozeß werden die Steuerregulierventile 80 und 81 mit Hilfe des Steuerdrucks von einer nicht gezeigten Steuerdruckquelle geöffnet, und der Hubmagnet a des Schaltventils 65 wird abgeschaltet, wodurch das Ventil 65 schließt. Infolgedessen werden die Hauptzylinder 7 und 8 durch die Rohrleitungen 82 und 83 zum Öltank 79 entlastet, und das Gleitstück 10 wird von der Druckkraft der Hauptzylinder 7 und 8 entlastet. Die Sinkbewegung des Drehzylinders 22 wird ebenfalls gestoppt.
• Wenn in diesem Zustand das Schaltventil 62 angeschalten und geöffnet wird, wird das unter Druck stehende Öl von der Hydraulikpumpe 51 durch die Rohrleitung 56 zum kolbenseitigen Raum des Hebezylinders 9 fließengelassen. Da bei diesem Prozeß der kolbenrückwärtige Raum des Hebezylinders zum Tank 79 hin immer offen ist, fließt das Öl in diesem Raum heraus zum Öltank 79. Folglich wird der Hebezylinder zurückgezogen und das Gleitstück 10 angehoben.
e) Drehrückführoperation
• Nachdem das Gleitstück 10 zu einer vorbestimmten Position angehoben worden ist, wird das Schaltventil 62 abgeschaltet und geschlossen, und der Hubmagnet b des Schaltventils 65 wird angeschaltet. Folglich fließt das unter Druck stehende Öl von der Hydraulikpumpe 51 durch das Regulierventil 68 und die Rohrleitung 69 in den kolbenseitigen Raum des Drehformzylinders 22, und das unter Druck stehende Öl im kolbenrückwärtigen Raum des Zylinders 22 fließt durch die Rohrleitung 67 und das drosselbare Regulierventil 66 in den Öltank 79, wobei die Ölflußgeschwindigkeit durch das Regulierventil 66 gesteuert wird. Als Folge davon wird der Drehformzylinder 22 zurückgezogen und der Drehstempel 20 angehoben.
• Der Drehstempel 20 ist an ihrem unteren Teil mit einem Drehrückstellträger 21 ausgestattet, und die auf dem Kopfteil des vorstehenden Arms 18 montierte Rolle 19 wird zwischen dem Drehstempel 20 und dem Drehrückstellträger 21 gehalten. Wenn daher der Drehstempel 20 angehoben wird, wird der obere Aufnehmer 16a, getragen durch die obere Aufnehmerträgereinrichtung 14a, durch die Rolle 19 und den vorstehenden Arm 18 in eine ursprüngliche Position gedreht.
• Während dieses Prozesses wird der unter Aufnehmer 16b ebenfalls mit einer nicht gezeigten, unteren Aufnehmerrotationsrückstelleinrichtung in seine ursprüngliche Position gedreht. Es ist gleichfalls möglich, den Drehrückführprozeß gleichzeitig mit dem Hebeprozeß des Gleitstücks 10 durchzuführen.
• Obgleich bei den oben erwähnten Operationen der Drehformprozeß und der Prägeprozeß gleichzeitig ausgeführt wurden, kann jeder dieser zwei Prozesse individuell durch Bereitstellung eines individuellen Schaltventils für jeden Prozeß ausgeführt werden. In diesem Fall trägt das Gleitstück 10 keine Ausgleichslast und kann für eine lange Zeit gleichmäßig betrieben werden, weil der Drehformabschnitt 13 und der Prägeabschnitt 23 so angeordnet sind, daß sich das Drehformzentrum P und das Prägezentrum Q auf den Achszentrumslinien der Hauptzylinder 7 bzw. 8 befinden.
• Da sich der Drehformabschnitt 13 und der Prägeabschnitt 23 beide innerhalb der gleichen Presse befinden, können die zwei Prozesse des Drehformens und des Prägens gleichzeitig ausgeführt werden, und das Werkstück W im Drehformabschnitt 13 wird dann einfach mit Hilfe eines klammerartigen übertragungszubringers zum Prägeabschnitt 23 übertragen.
• Wie oben beschrieben worden ist, befinden sich gemäß der vorliegenden Erfindung der Drehformabschnitt 13 und der Prägeabschnitt 23 beide innerhalb der gleichen Presse, wodurch das gleichzeitige Ausführen der Drehform- und Prägeoperationen erleichtert wird, und das Gleitstück 10 keine Ausgleichslast trägt. Da das Werkstück W in der gleichen Presse von der Drehformposition zur Prägeposition übertragen wird, kann das Werkstück W rasch mit Hilfe des Übertragungszubringers verbunden mit den anderen Bewegungen der Presse übertragen werden.

Claims (4)

1. Drehformpresse für eine Kurbelwelle oder dergleichen mit

einem Presserahmen einschließlich eines Betts (2),

mindestens einem Hauptzylinder (7, 8) mit einem Stempel (20) und in dem Presserahmen angeordnet,

einem Gleitstück (10), das mit den Kopfstücken der Stempel (20) verbunden ist, und

einem Paar Drehformgesenke (17a, 17b), die zwischen dem Gleitstück (10) und dem Bett (2) angeordnet sind,

gekennzeichnet durch

ein Paar Prägegesenke (25a, 25b), die zwischen dem Gleitstück (10) und dem Bett (2) angeordnet sind, und

ein Paar Aufnehmer (16a, 16b) zum Halten des Paars von Drehformgesenken (17a, 17b), wobei eine untere Aufspannplatte (12b) fest auf das Bett (2) montiert ist, und die untere Aufspannplatte (12b) mit einem beweglichen Stopper (26) zum Steuern des Rotationsausmaßes des Paars von Aufnehmern (16a, 16b) und mit einer Stopperhöhenjustageeinrichtung (36, 40) zum Einstellen der Höhe des beweglichen Stoppers (26) ausgestattet ist.

2. Drehformpresse für eine Kurbelwelle oder dergleichen, mit

einem Presserahmen einschließlich eines Betts (2)

zwei Hauptzylindern (7, 8), die jeweils einen Stempel (20) besitzen und in dem Presserahmen angeordnet sind,

einem Gleitstück (10), das mit den Kopfstücken der Stempel (20) verbunden ist, und

einem Paar Drehformgesenke (17a, 17b), die zwischen dem Gleitstück (10) und dem Bett (2) angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

ein Paar Prägegesenke (25a, 25b) zwischen dem Gleitstück (10) und dem Bett (2) angeordnet ist,

die Zentren dieser Gesenke und des Paars Drehformgesenke sich entsprechend auf den Achszentrumslinien des Hauptzylinders (7, 8) befinden,

ein Paar Aufnehmer (16a, 16b) das Paar Drehformgesenke (17a, 17b) halten,

eine untere Aufspannplatte (12b) fest auf das Bett (2) montiert ist, und

die untere Aufspannplatte (12b) mit einem beweglichen Stopper (26) zum Steuern des Rotationsausmaßes des Paars von Aufnehmern (16a, 16b) und mit einer Stopperhöhenjustageeinrichtung (36, 40) zum Einstellen der Höhe des beweglichen Stoppers (26) ausgestattet ist.

3. Drehformpresse für eine Kurbelwelle oder dergleichen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopperhöhenjustageeinrichtung (27, 36) unterhalb des beweglichen Stoppers (26) angeordnet ist und sich vom Frontteil der Drehformgesenke (17a, 17b) zum rückwärtigen Teil derselben erstreckt, und

ein Keilglied (27), das mit dem beweglichen Stopper (26) keilartig in Eingriff steht, und eine Nachschubspindelvorrichtung (28), die an der Frontseite der Drehformgesenke (17a, 17b) zum Vorwärts- und Rückwärtsbewegen des Keilglieds (27) angeordnet ist, und eine Federeinrichtung (6) zum Drücken des beweglichen Stoppers (26) gegen das Keilglied (27) enthält.

4. Drehformpresse für eine Kurbelwelle oder dergleichen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachschubspindelvorrichtung (28) einen Anzeiger zum Anzeigen einer übertragungs- bzw. Versetzungsdistanz des Keilglieds (27) enthält.