阅读说明：本技术 多级压力机和用于制造成型件的方法 (Multi-stage press and method for producing a molded part ) 是由 J.埃尔哈德 于 2017-12-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于整体成型金属线区段的多级压力机,包括带有所布置的定尺寸剪切装置的金属线输入机构以及具有夹具的、用于容纳定尺寸剪切的金属线区段并且将所述金属线区段转运到随后的成型级的转运装置,其中,在定尺寸剪切装置(3)的与金属线输入机构(2)面对面的侧面上布置着用于部分加热金属线区段(81)的器件。本发明还涉及用于用这种多级压力机制造成型件的方法。(The invention relates to a multistage press for integrally forming a wire section, comprising a wire feed mechanism with an arranged sizing and cutting device and a transfer device with a gripper for receiving the sizing and cutting wire section and transferring the wire section to a subsequent forming stage, wherein means for partially heating the wire section (81) are arranged on the side of the sizing and cutting device (3) facing the wire feed mechanism (2). The invention also relates to a method for producing shaped parts using such a multistage press.)

多级压力机和用于制造成型件的方法

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于整体成型金属线区段的多级压力机。本发明还涉及一种按照权利要求7所述的用多级压力机来制造成型件、特别是螺钉的方法。

背景技术

用于冷成型金属线的多级压力机在不同的设计方案中例如由EP 0 215 338 A1公知。在此，经定向的金属线从线卷导入到机器中，在那里定尺寸剪切限定的金属线区段。所述金属线区段通过转运装置的夹具输送给由阴模和冲模形成的第一成型级中，在那里其定位在冲模的容纳部中。金属线区段紧接着通过冲模移入到阴模中并且变形。在成型之后，已成型的金属线部分借助顶杆定位到运输装置的另一个夹具中并且通过这个夹具分别运输给下一个成型级。前后相继布置的成型模具的冲模在此有规律地布置在共同的水平的缸上，因而这个缸在成型级中的每个成型级中的每一次进给完成了金属线区段的变形。金属线区段通过前后相继地布置的成型级成型至完成的工件。在最后的成型级中，顶出成品。常用的多级压力机具有六个成型级。

借助前述类型的多级压力机可以制造诸如螺钉或螺栓这样的最为不同的冷成型件。通过前后相继地布置的成型级，能达到高的过程速度，因为在缸的每一次进给时可以成型六个金属线区段。但在特殊的材料，例如耐热的镍基合金（例如NI 53/FE19/CR19/NB/MO/TI）时，成型是有问题的。为了制造由这种材料构成的螺钉，需要在螺钉头成型之前将螺钉头的区域加热至1000℃。在此要考虑的是，螺钉杆必须保冷，因为否则的话后果就是随后有待加到螺钉杆中的螺纹的质量受损。为了制造这种特殊螺钉，先由金属线区段制造坯件，在坯件中，末端区段在先前的加热下成型为螺钉头。这些坯件接下来被逐件地输送给多级压力机以用于制造期望的螺钉。

这种特殊螺钉的预公知的制造方法的缺点在于，这种制造方法极为耗费。此外，仅在高耗费下才能个性化地转换螺钉长度或螺钉尺寸，因为为此先须制成相应的坯件。

发明内容

本发明在此想要创造补救办法。本发明的任务是，提供一种用于整体成型金属线区段的多级压力机，该多级压力机也使得能直接从金属线线卷制造前述类型的特殊螺钉。按照本发明，这个任务通过一种带有权利要求1的特征的多级压力机解决。

用本发明提供了一种用于整体成型金属线区段的多级压力机，该多级压力机也使得能直接由耐热的镍合金制的金属线来制造前述类型的特殊螺钉。通过在定尺寸剪切装置的与金属线输入机构面对面的侧面上布置用于部分加热金属线区段的器件，使得能为了接下来螺钉头的成形而加热限定的末端侧的金属线区段，其中，在金属线通过转运装置运输给第一变形级之前，在加热末端侧的金属线区段之后，可以将金属线定尺寸剪切到期望的长度。通过能独立于彼此地操控金属线输入机构、成型级（或驱动成型级的冲模的缸）和定尺寸剪切装置使得在加热下一个末端区段的同时能使在末端侧被加热的并且紧接着被定尺寸剪切的金属线区段通过所有的成型级迅速成型。

在本发明的扩展设计中，用于加热金属线区段的器件包括感应线圈，其中，金属线输入机构设置用于将金属线区段暂时导入到感应线圈中。由此能设定末端侧的金属线区段的限定的温度。金属线区段的温度由从感应线圈输出的功率以及金属线区段在感应线圈内的停留持续时间得出。

在本发明的设计方案中，金属线输入机构包括用于使金属线区段限定地往复运动的伺服驱动器。由此实现了金属线从线卷的精确的、按需的输入。通过金属线的限定的往复运动的可能性，使得能将金属线末端导入到感应线圈中以及也使金属线随后返回运动以确定有待定尺寸剪切的金属线区段。

在本发明的另一个设计方案中，金属线输入机构能通过与这个金属线输入机构连接的控制装置加以操控，在该控制装置中能够储存着金属线区段在感应线圈中的限定的停留持续时间和/或目标温度。在此，优选布置有用于检测处在感应线圈中的金属线区段的温度的器件，所述器件与控制装置连接，其中，将调节装置集成到所述控制装置中，通过所述调节装置能根据金属线区段的温度操控金属线输入机构。备选也能依经验求出所述停留持续时间以达到储存在控制装置中的期望的温度。

在本发明的一种扩展设计中，控制装置与定尺寸剪切装置连接并且这样设置，使得在完成末端侧的部分加热金属线区段后，以限定的长度对其进行定尺寸剪切。由此能个性化地设定各有待制造的螺钉的长度。

本发明还要解决的任务是，提供一种用多级压力机直接从线卷制造前述类型的特殊螺钉的方法。按照本发明，该任务通过一种带有权利要求7的特征的方法解决。通过先在末端侧加热金属线，紧接着以距离经加热的末端限定的距离定尺寸剪切金属线区段并且将这样达到的部分加热的金属线区段通过转运装置相继输送给多个成型级，使得能个性化地设定所制造的螺钉的长度。在此，金属线优选从线卷经由金属线输入机构输送给感应线圈，金属线在那里在末端侧被加热到限定的温度。

在本发明的扩展设计中，金属线经由伺服驱动器输送给感应线圈，其中，金属线根据有待加热的末端侧的区域的期望的长度移入到感应线圈中并且在达到期望的温度后或为此所需的停留持续时间之后，又从感应线圈移出，之后，定尺寸剪切期望长度的金属线区段。由此实现了用于从线卷制造不同长度的螺钉的精确的过程控制。

在本发明的设计方案中，通过无接触的温度传感器、特别是高温计或者也通过红外测量仪来测量金属线的末端侧的区域的温度。由此进一步改善过程控制的精确度。备选也能依经验求出在感应线圈内为了达到期望的温度所需的停留持续时间并且将其储存在与伺服驱动器连接的控制装置中。以这种方式也能考虑以专家系统的类型建立起有配设给相应的目标温度的停留持续时间的数据库。

附图说明

本发明的其它的扩展设计和设计方案在其余的从属权利要求中说明。本发明的一个实施例在附图中示出并且接下来加以详细地说明。图中：

图1是带有所布置的用于末端侧加热金属线的感应线圈的多级压力机的示意性局部图；

图2示意性示出了在下列运行状态中金属线输入机构、定尺寸剪切装置和用于制造末端侧经加热的金属线区段的感应线圈在图1的多级压力机中的布置：

a）金属线从线卷进给；

b）在感应线圈内加热末端侧的金属线区段；

c）金属线随着设定期望的长度返回运动；和

d）以期望的长度定尺寸剪切金属线区段，并通过转运装置接收。

具体实施方式

选作实施例的水平的多级压力机1是卧式多级压力机，其用于制造螺钉和类似的小零件。这种水平的多级压力机的结构是本领域技术人员充分已知的并且例如在EP 0 215338 A1中说明。在此，成型模具并排布置。横向转运装置将工件从一个成型级带到另一个成型级。这些压力机通常用横向运输滑块工作，横向运输滑块具有数量对应成型级数量的转运夹具，转运夹具伸到冲模模具和阴模之间。因此在此处撇开这种水平的多级压力机的详细说明不谈。随后的说明聚焦于按本发明的多级压力机的重要构件。

在图1中部分示出了按本发明的多级压力机1。可以看到带有各个成型级12的阴模块11，在成型级之间布置着横向转运装置7的转运夹具71。在第一成型级12之前布置着金属线输入机构，该金属线输入机构在实施例中构造成伺服驱动器2。金属线输入机构2容纳从未示出的线卷退卷的金属线8。在金属线输入机构2之前布置着能单独操控的用于定尺寸剪切金属线8的金属线剪3。从金属线输入机构2观察在所述金属线剪3后方定位着转运装置7的转运夹具71，该转运夹具设置用于，容纳被金属线剪3定尺寸剪切的金属线区段81。在转运夹具71后方又布置着感应线圈4，该感应线圈被这样定位，使得被金属线输入机构2容纳的金属线能经由伺服驱动器21移入到感应线圈4中。金属线输入机构2、金属线剪3以及感应线圈4与控制和调节装置6连接，该控制和调节装置又与布置在感应线圈4上的用于测量进入感应线圈4的金属线末端区段82的温度的高温计5连接。此外，控制和调节装置6也与用于控制转运夹具71的横向转运装置7连接。控制和调节装置6是未示出的总机床控制装置的组成部分，也通过所述总机床控制装置来操控承载各个成型冲模的未示出的冲模块。

在图2中概略示出了用于通过由镍基合金成型金属线来制造耐高温的螺钉的方法。金属线8从未示出的线卷经由金属线输入机构2穿过金属线剪地进给到感应线圈4，直至限定长度的末端侧的金属线末端区段82伸入到感应线圈4中。金属线末端区段82的有待加热的长度以及期望的温度为此储存在控制和调节装置6中，控制和调节装置也控制金属线输入机构2的伺服驱动器21（图2a）。此后，伺服驱动器21停止，因而金属线末端区段82暂时停留在感应线圈4中。通过高温计5连续地测量金属线末端区段82的温度。测量值被呈报给控制和调节装置6，该控制和调节装置将这些测量值与金属线末端区段82的所储存的额定温度相比较（图2b）。

在达到金属线末端区段82的所储存的额定温度之后，经由控制和调节装置6朝着相反的方向操控金属线输入机构2的伺服驱动器21，因而金属线8通过金属线输入机构2被回拉，直至处在金属线剪3后方的金属线区段71达到储存在控制和调节装置6中的长度（图2c）。现在，通过控制和调节装置6来操纵金属线剪3，因此金属线区段81以所储存的长度被定尺寸剪切。这样被定尺寸剪切的金属线区段81被转运装置7的夹具71容纳并且转运给多级压力机1的阴模块11的第一成型级12。同时朝感应线圈4的方向重新进给金属线8，直至金属线末端区段82又以期望的长度伸入到感应线圈4中。在加热该下一个金属线末端区段82期间，通过另一个成型级12进行金属线区段81的另一次成型。置入到第一成型级12中的、在末端侧加热的金属线区段81通过多级压力机的成型级12的所述另一次成型，是本领域技术人员已知的并且在此处不再作进一步阐释。

在此处要注意的是，容纳各个成型冲模的未示出的冲模块的驱动器与金属线输入机构2的伺服驱动器以及也与横向转运装置7的驱动器机械地脱开。此外要提到的是，按本发明的多级压力机既能用于借助连续的冷成型方法传统地制造成型件。为此直接进给金属线8，使得期望长度的金属线区段81布置在金属线剪3后方，之后直接定尺寸剪切这个金属线区段81。