DE957007C

DE957007C - Method and device for forging multi-stroke crankshafts

Info

Publication number: DE957007C
Application number: DESCH14552A
Authority: DE
Inventors: Helmut Robra
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1954-02-09
Filing date: 1954-02-09
Publication date: 1957-01-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen Es ist bekannt, beim schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen von einem runden oder kantigen Rohling mit eingepreßten Lagerstellen auszugehen und die Verdickungen zwischen diesen Lagerstellen in einem dem Versatzwinkel der sie bildenden Kurbeln entsprechenden Winkel flachzudrücken, um sie dann zu Kröpfungen umzuformen.Method and device for forging multiple stroke crankshafts It is known to forge multiple stroke crankshafts step by step from one round or angular blank with pressed-in bearings and the thickenings between these bearings at one of the offset angles of the cranks that form them to flatten the corresponding angle in order to then shape them into cranks.

Ein bekanntes Verfahren dieser Art, bei dem die gegeneinander versetzten Kurbelhübe .ebenfalls in der endgültigen Winkellage geschmiedet werden, besteht darin, daß ein Block mit vieleckigem Querschnitt, dessen Seitenflächen dieselben Winkel wie dieentdgü@l@tigen. Kurbelhübe miteinander bilden, mach dem Absetzen der Lagerzapfen mit den zwischen diesen verbleibenden Längen nacheinander auf eine andere Seite gelegt und unter einem Hammer flachgeschmiedet wird, worauf aus den so entstandenen, gegeneinander versetzten Abschnitten des Blockes die Bildung der Kurbelhübe in der Weise erfolgt, daß zunächst die einzelnen Kurbelhübe an den Schnittlinien der Lagerzapfen und der Kurbelzapfen mit den Kurbelwangen winklig vorgeformt und dann die Kurbelwangen mit den Kurbelzapfen ohne Anwendung von Gesenken dadurch in die endgültige Lage gebogen werden, daß zwei gegeneinan.dergerichtete Kräfte an den Lagerzapfen zu beiden Seiten des Kurbelhubes in axialer Richtung und gleichzeitig eine dritte Kraft in dazu senkrechter Richtung an dem den Kurbelzapfen bildenden Teil angreifen. Dieses Verfahren hat gegenüber anderen bekannten Verfahren, auf welche unten eingegangen ist, theoretisch den Vorteil, daß nur wenig Material bei Herstellung der Welle durch spanabhebende Bearbeitung abgenommen zu werden braucht, weil alle wesentlichen Formgebungsarbeiten allein durch Verformung und nicht durch Spanabnahme erfolgen sollen. Obgleich das im ersten Verfahrensabschnitt vorgenommene Flachdrückender Verdickungen die Verformung auf günstige Weise einleitet, besteht ein großer Teil der weiteren Verformung in einem BRegen, nicht aber in einem eigentlichen Schmieden, d. h. Kneten, so daß dieser Teil der Verformung keine Gefügeverbesserung bewirkt. Ferner ist es nicht möglich, den Kurbelwangen beliebige, beispielsweise ovale Formen zu geben, und schließlich kann, da es sich um ein ohne Gesenke arbeitendes Freiformschmiedeverfahren handelt, die Maßgenauigkeit erst durch eine umfangreiche, spanabhebende Bearbeitung gewonnen werden, bei der viel Material verlorengeht. Insbesondere dadurch, daß beim Flachpressen der Verdickungen die Abstände der beiden benachbarten Lagerstellen zunächst vergrößert, dann aber beim Durchbiegen der Kröpfung wieder verkleinert werden, ist es nicht möglich, die Längenmaße bei diesem Freischmiedeverfahren genau einzuhalten.A well-known method of this type, in which the offset against each other Crank strokes are also forged in the final angular position in that a block with a polygonal cross-section, the side surfaces of which are the same Angles like dieentdgü @ l @ tigen. Form crank strokes with each other, make the settling of the Trunnions with the lengths remaining between these one after the other on another And forged flat under a hammer, whereupon the resulting, mutually offset sections of the block the formation of the crank strokes in the Way takes place that first the individual crank strokes at the intersection lines of the bearing journals and the crank pin with the crank webs preformed angled and then the crank webs with the crank pin in the final position without the use of dies be bent so that two gegeneinan.dergerrichtung forces on the bearing pin to both Sides of the crank stroke in axial direction and at the same time a third force in the direction perpendicular thereto on the part forming the crank pin attack. This method has over other known methods on which is received below, theoretically the advantage that little material is used in manufacture the shaft needs to be removed by machining, because all essential shaping work solely through deformation and not through chip removal should take place. Although the flattening performed in the first stage of the procedure A large part consists of thickenings that initiate deformation in a favorable manner the further deformation in a Bregen, but not in an actual forging, d. H. Knead so that this part of the deformation does not improve the structure. Furthermore, it is not possible for the crank webs to have any shape, for example oval and finally, since it is an open-die forging process that works without dies is, the dimensional accuracy only through extensive machining are obtained in which a lot of material is lost. In particular, the fact that the Flatten the thickenings the distances between the two adjacent bearing points initially enlarged, but then reduced again when the crank is bent it is not possible to exactly measure the length with this open forging process to be observed.

Die Erfindung vermeidet die Freiformschmiede-und Biegevorgänge des geschilderten Verfahrens und ersetzt sie durch Gesenkschmiedevorgänge. Die Erfindung besteht darin, daß jede Verdickung zwischen zwei eingespannten Lagerstellen in Länge des herzustellenden Kurbelzapfens bis auf etwa dessen Stärke flachgedrückt wird, während die Kurbelwangen seitlich vorgepreßt werden, worauf bei seitlicher Einschließung der Kurbelwangen der Kurbelzapfenteil an seinen Parallelflächen aufgenommen, bis auf eineAuflage durchgesetztiund dann zu einer Zapfenvorförm unter Materialverdrängung in die Kurbelwangen niedergepreßt wird. Auf .diese Weise wird das Material in allen wichtigen Zonen in rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen durchgeschmiedet und ausschließlich durch Schmieden eine Kurbelform erzielt, die meistens nur an den Kurbelzapfen noch einer Bearbeitung bedarf. Außerdem wird, wie Versuche gezeigt haben, ein günstiger Faserverlauf erzielt.The invention avoids the open-die forging and bending processes of the described process and replaces it with closed-die forging processes. The invention is that each thickening between two clamped bearing points in length the crank pin to be produced is flattened to about its thickness, while the crank webs are pre-pressed laterally, followed by lateral confinement the crank webs of the crank pin part added to its parallel surfaces until enforced on a support and then into a pin preform with displacement of material is pressed down in the crank webs. In this way the material becomes in all forged through important zones in directions at right angles to each other and achieved a crank shape exclusively by forging, mostly only at the crank pin still requires machining. It is also shown how experiments have achieved a favorable fiber flow.

Beim schrittweisen Schmieden' von. mehrhübigen Kurbelwellen aus einem runden Rohling ist- es bereits bekannt, die Kröpfung aus der rohen Welle mittels eines in Form eines Einsatzeisens ausgebildeten Stempels durchzusetzen.In the gradual forging 'of. multi-stroke crankshafts from one round blank - it is already known to use the offset from the raw shaft enforce a stamp designed in the form of an insert iron.

Gleichzeitig werden die Kurbelwangen mit Hilfe von Druckschuhen flachgedrückt, deren eine keilförmige öffnung bildende Preßflächen durch den vom Durchsetzstempel zwischen sie niedergedrückten Wellenteil in eine parallele Schließ- und Preßlage einwärts geschwenkt werden. Durch Wärmeunterschiede der den Preßflächen gegenüberliegenden Wellenflanken können sich jedoch verschieden hohe Preßwiderstände und dadurch seitliche Versetzungen der Hübe ergeben. Auch ist zu gewärtigen, daß sich die Wellenenden beim Durchsetzen hochbiegen, weil sie wegen der erforderlichen Bewegung nicht eingespannt werden können.At the same time, the crank webs are flattened with the help of pressure shoes, their pressing surfaces, which form a wedge-shaped opening, through the punch between them depressed shaft part in a parallel closed and pressed position be swiveled inwards. By heat differences between the press surfaces opposite However, shaft flanks can have different levels of pressure resistance and thus lateral Displacements of the strokes result. It is also to be expected that the shaft ends Bend up when pushing through, because they are not clamped because of the required movement can be.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zum schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen aus einem Rohling mit eingepreßten Lagerstellen werden die zwischen zwei eingespannten Lagerstellen liegenden Verdickungen in einem einzigen Gesenkschmledevorgang zu Kröpfungen umgeformt, ohne daß sie vorher, wie beim erfindungsgemäßen Verfahren, flachgedrückt werden. Hierzu bedarf es sehr hoher Preßdrücke. Ferner muß durch den Preßstempel, der beim Eindringen in den verd,ickten Wellenteil Werkstoff in die Kurbelwangenräume verdrängt, zum Formen; eines Kurbelzapfenteils von geringerer Stärke als. derjenigen der Verdickung eine entsprechende Menge Werkstoff zu beiden Seiten des Zapfens weggequetscht werden. Dies erscheint ohne erhebliche Gratbildung nicht möglich und dürfte ein gleichmäßig genaues Schließen des Gesenkes, je nach dem Wärmezustand des Werkstoffes verhindern, so daß die Schmiedegenauigkeit trotz Anwendung von Gesenken leidet oder die Gesenke in Gefahr kommen. Dies wird der Fall sein, gleich, ob ein Stempel verwendet wird, der in, einem geschlossenen Gesenkraum nur zwischen den Kurbelwangenteilen eingreift, oder, wie bei einem bekannten offenen Gesenk, einen Schulterdruck auch.auf die Wangen ausübt. Neben der außerdem nur beschränkten Möglichkeit, den lurbel:wangen eine gewünschte Gestalt zu geben, erfolgt beim bekannten Gesenkschmieden das Kneten nicht in zwei senkrechten Richtungen, das für die Gewinnung eines gut durchgebildeten Fasergefüges von Vorteil ist.Another known method of step forging of multi-stroke crankshafts from a blank with pressed-in bearings the thickenings lying between two clamped bearing points in a single one Gesenkschmledevorgang formed into crankings without them beforehand, as in the case of the invention Method of being flattened. This requires very high pressing pressures. Further must go through the ram, which when penetrating into the thickened shaft part of the material displaced into the crank arm spaces for shaping; a crank pin part of lesser Strength as. that of the thickening a corresponding amount of material to both Sides of the pin are squeezed away. This appears without significant burr formation not possible and should close the die with even accuracy, depending on Prevent the heat condition of the material, so that the forging accuracy despite Use of dies suffers or the dies come at risk. This will be the case whether a punch is used that is in, a closed die space engages only between the crank arm parts, or, as with a known open one Lowered, a shoulder pressure too. Exerts on the cheeks. In addition to the also only limited The possibility of giving the lurbel: cheeks a desired shape is done with the known Die forging does not knead in two perpendicular directions, this is for the extraction a well-formed fiber structure is advantageous.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich insbesondere durch die Anwendung eines gabelförmigen Stempels zum Durchsetzen der Kröpfung aus. Durch diese Stempelform wird eine hohe Maßhaltigkeit und Gratfreiheit erzielt. Eine vorteilhafte Vorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einer den gabelförmigen Durchsetzstempel abnehmbar tragenden Traverse und einem Paar von der Traverse aus hydraulisch für sich oder starr mit ihr niederfahrbarer Keile zum symmetrischen Verschieben von zwei auf einer Gesenkgrundplatte geführten Keilbacken mit je zwei äußeren Gesenkbacken zum Vorpressen und seitlichen Einschließen der Kurbelwangen und je einem mittleren Gesenkbacken zum Flachpressen des Kurbelzapfenteiles, wobei durch Abnehmen der mittleren Gesenkbacken Raum für die Einführung des Durchsetzstempels geschaffen wird.A particularly suitable one for carrying out the method according to the invention The device is characterized in particular by the use of a fork-shaped punch to enforce the offset. This stamp shape ensures a high level of dimensional accuracy and burr-free achieved. According to the invention, there is an advantageous device consisting of a cross-member detachably supporting the fork-shaped clinching punch and a Couple from the traverse can be lowered hydraulically by themselves or rigidly with it Wedges for the symmetrical movement of two guided on a die base plate Wedge jaws with two outer die jaws each for pre-pressing and side locking the crank cheeks and a central die each for pressing the crank pin part flat, by removing the central die, there is room for the insertion of the clinching punch is created.

An Hand der Zeichnunge- ist das Verfahren und- die Vorrichtung gemäß .-,er Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigt Fig. r einen runden Rohling mit eingepreßten Lagerstellen, Fig. z das Schema der Vorrichtung beim Vorpressen, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3 beim zweiten Gesenkschrniedevorgang, Fig.6 eine Einzelheit des Untergesenkes in Draufsicht, Fig. 7 eine Seitenansicht der vorgepreßten Verdickung, Fig. 8 einen Schnitt durch die Kröpfung beim zweiten Gesenkschmiedevorgang, Fig. 9 eine fertige Kröpfung der Kurbel, Fig. io einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung nach der Linie VI-VI der Fig. i i, Fig. i i die gleicht Vorrichtung im Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. io, Fig. 12 eine Draufsicht auf die Vorrichtung im Schnitt :.nach der Linie VIII-VIII der Fig. i i, Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. i2 und Fi,g. 14 eine Seitenansicht der Vorrichtung.The method and the device according to the invention are explained below with reference to the drawings. It shows Fig. R a round blank with pressed-in bearing points, Fig. Z the scheme of the device during pre-pressing, Fig. 3 is a section along the line III-III of FIG. 2, Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Fig. 2, Fig. 5 a section along the line VV of Fig. 3 during the second die cutting process, Fig. 6 a detail of the lower die in plan view, Fig. 7 a side view of the pre-pressed thickening, Fig. 8 a section through the offset in the second Drop forging process, Fig. 9 a finished crank of the crank, Fig. Io a section through the entire device along the line VI-VI of Fig. Ii, Fig. Ii the same device in section along the line VII-VII of Fig. Io, 12 shows a plan view of the device in section: along the line VIII-VIII in FIG. Ii, FIG. 13 shows a section along the line XX in FIGS. 14 is a side view of the device.

In Eig. i ist eine Welle dargestellt, in der Lagerstellen i eingepreßt sind. Zwischen den Lagerstellen befinden sich Verdickungen. Im ersten Preßgang pressen Gesenkbacken i" schrittweise in drei Stufen ,die Lagerstellen i (Fig. i) in die rohe Welle. In einem zweiten Preßgang, dem ersten Gesenkschmiedev organg zum Herstellen eines Hubes, drücken Backen 2 in der Mitte zwischen den zwei Lagerstellen i auf die Verdickung. Hierdurch wird in der Breite der Gesenkbacken 2 (Fig. 2) ein Abschnitt 4 flachgedrückt, der eine Form erhält, die aus den Fig. 2, 3, 5 und 7 ersichtlich ist. Gleichzeitig drücken Gesenkbacken 3 und formen beide äußeren Abschnitte 5 zwischen den zwei Lagerstellen i. Der Ouerschnitt des Abschnittes 5 ist aus Fi.g. 4 ersichtlich. Bei diesem Preßgang kann überschüssiges Material zwischen den Gesenkteilen nach oben und unten ausweichen.In prop. i shows a shaft in which bearing points i are pressed are. There are thickenings between the bearings. Press in the first press cycle Die jaws i "step by step in three stages, the bearing points i (Fig. I) in the raw wave. In a second press cycle, the first drop forging process for manufacturing of a stroke, press jaws 2 in the middle between the two bearings i the thickening. This creates a section in the width of the die jaws 2 (FIG. 2) 4 pressed flat, which is given a shape that can be seen from FIGS. 2, 3, 5 and 7 is. At the same time press die jaws 3 and form both outer sections 5 between the two storage locations i. The cross section of section 5 is from Fi.g. 4 can be seen. During this pressing process, excess material can be deposited between the die parts dodge up and down.

Die so entstandene Form der Verdickung zwischen zwei Lagerstellen i ist aus den Fig. 5 und 7 als Längsschnitt und Seitenansicht zu ersehen. Nun setzt ein, Stempel 26 nach Fig. 5 und 8, dessen Gabelhälften 26" den flachgedrückten Abschnitt 4 umfassen, diesen auf ein Untergesenk 12 durch und gibt dem Kurbelzapfen eine Form 7 (Fig. 8, 9). Die Kurbelwangen bilden .sich hierbei, während die Backenpaare 3 stillstehen und sie seitlich einschließen. Die Öffnung zwischen den Gesenkbacken 3 läßt ein Hochsteigen des Materials zu, und die Kurbelwangen erhalten einen Fortsatz 9 nach oben (Fig.8).The resulting shape of the thickening between two bearings i can be seen from FIGS. 5 and 7 as a longitudinal section and side view. Well sets a, punch 26 according to FIGS. 5 and 8, the fork halves 26 "of which the flattened section 4 include, this on a lower die 12 and gives the crank pin a shape 7 (Figures 8, 9). The crank webs form .sich, while the jaw pairs 3 stand still and enclose them at the side. The opening between the die jaws 3 allows the material to rise, and the crank webs receive an extension 9 upwards (Fig. 8).

Die für diese Arbeitsgänge vorgesehene Vorrichtung wird in einer vorhandenen Schmiedepresse verwendet, die in den Fig. io bis 13 ohne Preßkolben, Zylinder und Rückzugseinrichtung angedeutet ist. Sie hat ein Fundament 5o, vier Zugstangen 5 1 mit Hubbegrenzungshülsen 52, ein auf und ab bewegbares Pressenquerhaupt 53 und einen Verschiebetisch 55. Das auf und ab gehende Pressenquerhaupt führt alle verfahrensmäßigen Schmiedearbeiten in senkrechter und waagerechter Richtung durch. Dies ermöglicht die Durchführung des Verfahrehs in der anschließend beschriebenen Vorrichtung.The device provided for these operations is used in an existing forging press which is indicated in FIGS. 10 to 13 without the plunger, cylinder and retraction device. It has a foundation 5o, four tie rods 5 1 with stroke limiting sleeves 52, an up and down movable press crosshead 53 and a sliding table 55. The up and down press crosshead carries out all procedural forging work in the vertical and horizontal direction. This enables the process to be carried out in the device described below.

Die Vorrichtung besteht aus einer Grundplatte io, auf der vier untere Spanngesenkträger ii befestigt sind, die mit Leisten i i, versehen sind. Die Spanngesernkträger werdengegenüber dem mittleren Gesenk 12 durch Zwischenstücke 13 auf Abstand und durch waagerechte Zuganker 14 zusammengehalten. Das mittlere Gesenk i2 besitzt die Ausnehmungen 43 (Fig. 6) für die Gabenschenkel 26" des Stempels 26. Auf einem :der Zwischenstücke 13 ist ein. Bock 18 befestigt, der als Anlage für fertiggepreßte Kröpfungen dient. Alle unteren Spanngesenkträger i i besitzen auswechselbare Spanngesenke 15 nach Art von Preßsätteln, die je durch eine schwalbenschwanzförmige Nut i5b und Feder 15" und nicht dargestellte Schrauben mit den Spanngesenkträgern verbunden sind. Das Gesenk 12 nimmt in der Mitte einen Auswerfer 16 auf, der durch einen Ausstoßstempel 17 zum Lösen der gepreßten Teile aus dem Gesenk gehoben werden kann. Der Antrieb kann hydraulisch durch einen nicht gezeichneten Kolben erfolgen. Von oben wirken Spanntraversen i9 auf das Werkstück. Sie tragen obere Spanngesenkträger 2o mit Nuten 2o", in die in geschlossenem Zustand der Spanngesenkt die Leisten i i" eingreifen. Hierdurch werden seitliche Kräfte, die auf die oberen Spanngesenkt 21 wirken, auf die unteren Spanngesenkt 15 übertragen. Spanngesenkt 21 sind in gleicher Weise auf ihren Trägern 2o befestigt wie die unteren Spanngesenkt 15 auf den Spanngesenkträge.rn i i. Die Spanngesenkträger 2o werden durch Zwischenstücke 22 auf Abstand gehalten. Eines der Zwischenstücke 22 besitzt eine Schwalbenschwanznut 23, um bei Bedarf den Bock 18 oben anbringen zu können. Die Spanngesenkträger und ihre Zwischenstücke werden durch einen Zuganker 14" zusammengehalten. Auf die Spanntraversen i9 wirken: Plunger24, die in Zyli.ndern25" einer Zylindertraverse 25 gleiten. Fig. 13, rechts, zeigt die Presse bei geschlossenem Spanngesenk. Rückzugskolben 41 bringen die Spanntraversen ig wieder in die Ausgangsstellung zurück. Die Zylindertraverse 25 hat eine Zentrierplatte 54 und ist mit nicht gezeichneten Schrauben an das Pressenquerhaupt angehängt. Die Zylindertraverse 25 nimmt in zwei weiteren Zylindern 25b (Fig. i i) Kolben 27 auf, :die mit an ihnen hängenden Keilen 28 starr verbunden sind. Die Kolben 27 besitzen Kolbenansätze 27", die sich gegen den Boden des Zylinders 25b anlegen. können. und als Hubbegrenzung dienen. Das Pressenquerhaupt 53 kann über die Zylindertraverse 25 ebenfalls einen Druck auf die Keile 28 ausüben. Die Keile 2,8 stützen sich mit der Rückenfläche gegen Widerlager 29 ab, die durch die Zuganker 14 mit den Spanngesenkträgern i i und den zugeordneten Teilen starr verbunden sind und den auf sie ausgeübten Keildruck mittels ihrer Ansätze 28". (Fi-g. 12) auf die unteren Spanngesenkträger i i übertragen. Die Brustflächen der Keile 28 wirken auf verschiebbare Keilbacken 3o. Die Brustflächen .der Keile haben bei hochgezogenem Pressenquerhaupt 53, also vor Arbeitsbeginn, eine Lage, die in Fig. i i durch strichpunktierte Linien 28b, in Fig. 13, links, durch ausgezogene Linien dargestellt sind. Die oberen Flanken 3a der Gesenkbacken 3 bzw. Keilbacken 30 liegen dabei nicht an den Wangen der vorgeschmiedeten Welle an (vgl. Fig. 13, links). Werden die Keile 28 durch Absenken des Pressenquerhauptes 53 über die Druckflächen 40 (Fig. i i) nach unten bewegt, so kommen sie in die in Fig. i i mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage. In dieselbe Lage können die Keile gebracht werden, wenn die vom Druckmedium beaufschlagten Kolben 27 auf die Keile 28 wirken. Die Gesenkbacken 2 und 3 an; den Keilbacken drücken beim Absenken der Keile 28 auf die Verdickungen der Welle, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Zum Rückzug und, zum Halten der Keile 2& beim Aufwärtsgang des Pressenquerhauptes 53 werden die,Flächen27a, derKolben27 beaufschlagt. Arbeitet bei diesem Arbeitsgang der Kolben 27 nicht, so legt sich die hochgehende untere Kolbenfläche 27a gegen den Boden der Zylinder 25b, und der Keil wird hierdurch hochgehoben. Gleichzeitig werden die Keilbacken 30 mit den Gesenkbacken seitlich aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung verschoben (vgl. Fi.g. 13, links). Zu diesem Zweck sind Zylinder 33 vorgesehen, in denen Kolben 34 gleiten, die über Stangen 35 mit den Keilbacken 30 fest verbunden sind.The device consists of a base plate io, on which four lower clamping die carriers ii are attached, which are provided with strips ii. The clamping die carriers are held together at a distance from the central die 12 by spacers 13 and by horizontal tie rods 14. The middle die i2 has the recesses 43 (FIG. 6) for the fork legs 26 ″ of the punch 26. On one of the intermediate pieces 13, a bracket 18 is attached, which serves as a support for finished pressed cranks. All lower clamping die carriers ii have exchangeable clamping dies 15 in the manner of press saddles, which are each connected to the clamping die carriers by a dovetail groove i5b and tongue 15 "and screws (not shown). The die 12 receives an ejector 16 in the middle , which can be lifted by an ejector 17 to release the pressed parts from the die. The drive can be done hydraulically by a piston, not shown. Clamping beams i9 act on the workpiece from above. They carry upper clamping die carriers 2o with grooves 2o ″, in which the bars ii ″ engage in the closed state of the clamping die. As a result, lateral forces that act on the upper clamping dies 21 are transmitted to the lower clamping dies 15. Clamping countersinks 21 are fastened on their carriers 2o in the same way as the lower clamping countersinks 15 on the clamping countersunk bars.rn i i. The clamping die carriers 2o are held at a distance by intermediate pieces 22. One of the intermediate pieces 22 has a dovetail groove 23 in order to be able to attach the bracket 18 at the top if necessary. The clamping die carriers and their intermediate pieces are held together by a tie rod 14 ″. The clamping crossbars i9 are acted on by: Plungers24, which slide in cylinders 25 ″ of a cylinder crossbar 25. Fig. 13, right, shows the press with the clamping die closed. Retraction pistons 41 bring the tensioning traverses back to their original position. The cylinder traverse 25 has a centering plate 54 and is attached to the press crosshead with screws (not shown). The cylinder traverse 25 receives pistons 27 in two further cylinders 25b (FIG. Ii): which are rigidly connected with wedges 28 hanging on them. The pistons 27 have piston lugs 27 ″, which can rest against the bottom of the cylinder 25b. And serve as stroke limitation. The press crosshead 53 can also exert pressure on the wedges 28 via the cylinder traverse 25. The wedges 2, 8 are also supported the back surface against abutments 29, which are rigidly connected by the tie rods 14 to the clamping die carriers ii and the associated parts and the wedge pressure exerted on them by means of their lugs 28 ″. (Fi-g. 12) transferred to the lower clamping die carrier ii. The chest surfaces of the wedges 28 act on displaceable wedge jaws 3o. When the press crosshead 53 is pulled up, ie before work begins, the chest surfaces of the wedges are in a position which is shown in FIG. The upper flanks 3a of the die jaws 3 or wedge jaws 30 do not rest on the cheeks of the forged shaft (see. Fig. 1 3, left). If the wedges 28 are moved downwards by lowering the press crosshead 53 over the pressure surfaces 40 (FIG. Ii), they come into the position shown in FIG. Ii with solid lines. The wedges can be brought into the same position when the pistons 27 acted upon by the pressure medium on the wedges 28. Die jaws 2 and 3 on; the wedge jaws press on the thickened areas of the shaft as the wedges 28 are lowered, as shown in FIG. To retract and to hold the wedges 2 & during the upward movement of the press crosshead 53, the surfaces 27a of the piston 27 are acted upon. If the piston 27 does not work during this operation, the rising lower piston surface 27a rests against the bottom of the cylinder 25b, and the wedge is thereby lifted up. At the same time, the wedge jaws 30 with the die jaws are laterally displaced from the working position into the rest position (see Fig. 13, left). For this purpose, cylinders 33 are provided, in which pistons 34 slide, which pistons are firmly connected to the wedge jaws 30 via rods 35.

Ein Arbeitsstempel 26 ist in einer Schwalbenschwanznut 25, an der Zylindertraverse 25 befestigt und dient zum Durchsetzen der Hübe an der vorgeschmiedeten Welle, nachdem sie die in Fig. 3, 4, 5 und 7 dargestellte Form erhalten hat. Während des Durchsetzens werden die Plrunger 24 und die Kolben 27 in ihren Zylindern 25" und 25b zurückgedrückt und treiben in bekannter Weise das Druckmedium über ein nicht dargestelltes Überdruckventil aus den Zylindern.A working punch 26 is fastened in a dovetail groove 25 on the cylinder traverse 25 and is used to enforce the strokes on the forged shaft after it has received the shape shown in FIGS. 3, 4, 5 and 7. During the enforcement, the plungers 24 and the pistons 27 are pushed back in their cylinders 25 ″ and 25b and drive the pressure medium out of the cylinders in a known manner via a pressure relief valve (not shown).

Die Zylinder 25a, 25b sind in bekannter Weise mit durch Gelenke oder sonst beweglich gemachte Rohre (Degenrohre, Teleskoprohre) an die Zuleitungen angeschlossen und werden ebenso wie die Zylinder 33 vom Pressensteuerstand aus gesteuert.The cylinders 25a, 25b are in a known manner with by joints or Otherwise movable pipes (sword pipes, telescopic pipes) connected to the supply lines and, like the cylinders 33, are controlled from the press control station.

Die Arbeitsweise ist folgende: Die Vorrichtung wird auf den ausgefahrenen Verschiebetisch 55 der Schmiedepresse aufgesetzt, dieser dann eingefahren und die Zylindertraverse 2:5 mit dem PressenquerhauPt 53 nach Absenken desselben verbunden. Die Zylinder 25" und 25b der Zylindertraverse 25 und die Zylinder 33 der horizontalen Keiltraversen 29 werden mit den Anschlüssen des Pressensteuerstandes verbunden. Dann wird das Pressenquerhaupt 53 hochgefahren., wobei die Spanntraverse i9 mit den Spanngesenkträgern und Spanngesenken 2o, 21 angehoben wird. Die Vorrichtung ist damit betriebsbereit.The working principle is as follows: The device is extended to the Shifting table 55 placed on the forging press, this then retracted and the Cylinder traverse 2: 5 connected to the press crosshead 53 after lowering the same. The cylinders 25 "and 25b of the cylinder traverse 25 and the cylinders 33 of the horizontal Wedge beams 29 are connected to the connections of the press control station. Then the press crosshead 53 is raised., With the clamping cross member i9 with the clamping die carriers and clamping dies 2o, 21 is raised. The device is ready for use.

Nunmehr wird die vorgeschmiedete Welle in die unteren Spanngesenke 15 eingelegt und mittels der Plunger 24 über die Spanntxaversen i9, Spanngesenkträger 2o und Spanngesenke 2 1 mit einem hydraulischen Haltedruck auf die Spanngesenke 15 gepreßt. Darauf drückt das Pressenquerhaupt 53 über die Zylindertraverse 2-5, die Keile 28 und die Keilbacken 30 die Gesenkbacken 2 und 3 fortschreitend gegen eine Verdickung der Welle, die dann die Form nach Fig. 5 und 7 erhält. Mit der nicht gezeichneten Rückzugsvorrichtung wird nunmehr das Pressenquerhaupt 53 hochgefahren. Dann wird das Werkstück um einen Lagerabstand weitergelegt und gleichzeitig um den Versatzwinkel der nächsten Kurbelkröpfung gedreht. Als Richtfläche dient die im vorhergehenden Arbeitsgang an der Verdickung erzeugte Fläche 4. Diese Arbeitsfolge wird so oft wiederholt, bis alle Verdickungen mit Flächen 4 und 5 versehen sind. Nachdem alle Wellen einer Tagesleistung auf diese Weise geschmiedet worden sind, wird der Stempel 26 in die Zylindertraverse 25 eingebaut und werden die Gesenkbacken 2 von den Keilbacken 30 entfernt. Nun wird eine Welle in das Gesenk so eingelegt, daß ihre äußerste, vorgeschmiedete Verdickung unter dem Preßstempel 26 liegt. Das nunmehr sich wieder absenkende Pressenquerhaupt 53 schiebt zuerst die Gabelschenkel 26a des Stempels 26 über den flachgedrückten Abschnitt 4 der Verdickung, so daß hier eine sichere Führung vorhanden ist. Nun setzt der Stempel a6 die Kröpfung nach unten durch, während gleichzeitig die Plunger 24 und die Kolben 27 angestellt und unter Aufrechterhaltung des auf sie wirkenden hydraulischen Druckes durch überdruckventile in den Zylindern zurückgedrückt werden. Die nach oben offenen Gesenkbacken 3 lassen ,ein Hochsteigen des Materials zu, das von dem Auspressen -der Kröpfung herrührt. Anschließend wird das Pressenquerhaupt 53 hochgefahren und die Welle um einen Lagerabstand verlegt, wobei sie um den Versatzwinkel der ersten und zweiten Kröpfung gedreht wird. Zur Stützung der ersten. Kröpfung ist vorher der Bock 18 eingesetzt worden. Durch diese Arbeitsweise erhalten alle Kröpfun.gen die beim Vorpressen bereits gegebenen Winkelstellungen zueinander. Die Umbauarbeit vom Seitenpressen zum Durchsetzen erfordert, da nur Gesenkbacken abgenommen und ein Stempel eingebaut werden müssen, wenig Zeit. Die senkrechten Kolben mit den Keilen benötigen wenig Raum und erzeugen wegen der Keilübersetzung hohe Drücke, so daß auch in beengtem Raum einer Presse große Stücke geschmiedet werden können.The pre-forged shaft is now inserted into the lower clamping dies 15 and pressed onto the clamping dies 15 with a hydraulic holding pressure by means of the plunger 24 via the clamping xaverses i9, clamping die carriers 2o and clamping dies 2 1. The press crosshead 53 then presses the die jaws 2 and 3 progressively against a thickening of the shaft, which then receives the shape according to FIGS. With the retraction device, not shown, the press crosshead 53 is now raised. Then the workpiece is moved one bearing distance and at the same time rotated by the offset angle of the next crank offset. The surface 4 generated on the thickening in the previous work step serves as the alignment surface. This work sequence is repeated until all thickenings are provided with surfaces 4 and 5. After all the shafts of a daily output have been forged in this way, the punch 26 is installed in the cylinder traverse 25 and the die jaws 2 are removed from the wedge jaws 30. A shaft is now placed in the die in such a way that its outermost, forged thickening lies under the ram 26. The press crosshead 53, which is now lowering again, first pushes the fork legs 26a of the ram 26 over the flattened section 4 of the thickening, so that there is reliable guidance here. Now the punch a6 pushes through the crank downwards, while at the same time the plunger 24 and the piston 27 are engaged and, while maintaining the hydraulic pressure acting on them, are pushed back by pressure relief valves in the cylinders. The die jaws 3, which are open at the top, allow the material to rise from the pressing out of the crank. Then the press crosshead 53 is raised and the shaft is moved by a bearing distance, being rotated by the offset angle of the first and second crank. In support of the first. Bock 18 was previously used. Through this way of working, all of the crankings are given the angular positions that were already given during the pre-pressing. The conversion work from side pressing to enforcement requires little time, since only the die jaws have to be removed and a punch installed. The vertical pistons with the wedges require little space and, because of the wedge transmission, generate high pressures, so that large pieces can be forged even in the cramped space of a press.

Selbstverständlich ist es möglich, das Verfahren nach der Erfindung auf Sonderpressen auszuführen, welche Vorrichtungen zur Betätigung aller Gesenkteile besitzen. Der Vorteil der hier beschriebenen Vorrichtung besteht jedoch darin, daß sie durch normale Pressen betätigt werden kann.It is of course possible to use the method according to the invention to execute on special presses, which devices for the actuation of all die parts own. The advantage of the device described here, however, is that it can be operated by normal presses.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the step-by-step forging of multi-stroke Crankshafts made of a particularly round blank with pressed-in bearings, between which the thickenings in one of the offset angles of the cranks that form them corresponding angles are flattened and then formed into cranks, thereby marked that any thickening between two clamped Bearing points (i) in length, of the crank pin to be produced up to about its Thickness is pressed flat while the crank webs (5) are pressed laterally, whereupon with the lateral inclusion of the crank webs the crank pin part on his Parallel surfaces (4) added, except for a support (i2). enforced and then to a pin preform (7) with material displacement in the crank webs niede rgepreetzt will.

2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized by a fork-shaped clinching punch (26) with legs (26a ) for receiving the parallel surfaces of the crank pin part.

3. Apparatus according to claim 2, marked. characterized by a fork-shaped cross-member (26) that is detachably supporting cross-members (2-5) and a pair of wedges (28) that can be lowered hydraulically or rigidly from the cross-member for symmetrical displacement of two on a die base plate (io) guided wedge jaws (30) each with two outer die jaws (3) for pre-pressing and laterally enclosing the crank cheeks (5) and one middle die jaw (2) for pressing flat the crank pin part (4), whereby by removing the middle. Die jaws (2) space is created for the introduction of the enforcement star. Considered publications: German Patent Specifications No. 307 88o, 318 228, 592 473, 705 288, 87 0 932.