Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen

Abstract

 Verfahren zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• Stempel und Matrize werden so aufeinander zu bewegt, daß der Stempel sich in einer Position kurz vor dem Eintauchen in die Bohrung der Matrize befindet;
• Der Bereich des Stempels wird beleuchtet;
• Auf der dem Stempel abgewandten Seite wird ein optischer Aufnehmer positioniert, der die Matrizenbohrung erfaßt;
• Das von dem Aufnehmer aufgenommene Bild wird auf einem Monitor abgebildet;
• Nach Maßgabe der Abbildung auf dem Monitor wird der Stempel relativ zur Matrize quer zu seiner Achse so verstellt, daß ein gleichmäßiger Spalt zwischen Stempel und Matrizenbohrung über den Umfang erhalten wird; und
• Anschließend wird der Stempel endgültig in seiner Aufnahme fixiert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei Sinterpressen, jedoch auch bei anderen Pressen oder Stanzen muß der Stempel relativ zur Matrizenbohrung oder -ausnehmung justiert werden. Gewünscht ist ein möglichst gleichmäßiger Spalt, d.h. Spiel zwischen Stempel und Matrize. Je genauer die Positionierung des Stempels zur Matrize erfolgt, desto gleichmäßiger ist auch das Spiel zwischen Stempel und Matrize über den Umfang gesehen.

[0003] Ist zwischen Stempel und Matrize zum Beispiel bei Sinterpressen ein Spiel vorhanden, läßt sich ein wenn auch geringer Grat nicht vermeiden. Eine Gratbildung ist bei Preßlingen nicht erwünscht, insbesondere bei solchen Preßlingen, die anschließend noch beschichtet werden. Es ist bekannt, zum Beispiel Schneidplatten für Fräs-, Dreh- und Bohrwerkzeuge im Sinterverfahren herzustellen. Es ist ferner bekannt, derartige Preßlinge mit einer Hartstoffschicht zu beschichten. Weist nun der Preßling einen Grat auf, besteht die Gefahr, daß der Grat bricht und dadurch an entscheidenden Stellen, nämlich den Schneidkanten, nicht mehr die notwendige Härte anzutreffen ist. Im Gegenteil, das Werkzeug verschleißt besonders rasch. Um derartigen Folgen zu begegnen, ist eine Entfernung des Grats erforderlich.

[0004] Es ist bekannt, dem Stempel geeignete Verstelleinrichtungen zuzuordnen, um diese quer zur Längsachse gegenüber der Matrize auszurichten. Herkömmlich geschieht das Ausrichten visuell, ggf. mit einer Lupe.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einstellen eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen zu schaffen, bei dem ein kleiner und gleichmäßiger Spalt über den Umfang verwirklicht werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf Sinterpressen, die mit einem Ober- und einem Unterstempel arbeiten, d.h. bei denen eine durchgehende Matrizenbohrung vorgesehen ist. Beim Herstellen der Preßlinge befindet sich der Unterstempel üblicherweise in der Matrizenbohrung, während der Oberstempel diese freigibt, damit Pulver von oben eingeführt werden kann. Anschließend wird der Oberstempel in die Matrizenbohrung mit vorgegebener Kraft und über einen vorgegebenen Weg eingefahren, ggf. bei gleichzeitiger Betätigung des Unterstempels.

[0008] Zum Einstellen bzw. Justieren einer derartigen Anordnung wird der Stempel zur Matrizenbohrung hin bewegt, bis er in einer Position kurz vor dem Eintauchen ist. Der Bereich des Stempels wird beleuchtet, und auf der dem Stempel abgewandten Seite der Matrize wird ein optischer Aufnehmer positioniert, der die Matrizenbohrung erfaßt. Es versteht sich, daß zu diesem Zweck der Unterstempel so weit von der Matrize zurückgezogen ist, daß ein optischer Aufnehmer unterhalb der Matrizenbohrung positioniert werden kann. Mit Hilfe des optischen Aufnehmers wird die Matrizenbohrung erfaßt und auf einem Monitor abgebildet.

[0009] Der Durchmesser des Stempels ist aus naheliegenden Gründen minimal kleiner als der Durchmesser der Matrizenbohrung, damit der Stempel sich relativ frei in dieser bewegen kann. Daher besteht auch ein Spalt zwischen Stempel und Wandung der Matrizenbohrung, wenn dieser auch äußerst klein ist. Ein solcher Spalt kann von dem optischen Aufnehmer erfaßt werden, wenn eine ausreichende Helligkeit zur Verfügung steht. Der Spalt wird auf einem Monitor abgebildet, so daß die Bedienungsperson mit Hilfe der an sich bekannten Verstellvorrichtung für den Stempel diesen so weit verstellt, daß über den Umfang eine gleichmäßige Spaltbreite erhalten wird. Anschließend wird der Stempel an seinem Aufnehmer endgültig fixiert, beispielsweise mit Hilfe einer geeigneten Klemmvorrichtung.

[0010] Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich ein gleichmäßiger Spalt einstellen mit der Folge, daß am Preßling ein gleichmäßig geringer Grat entsteht, der sich bei der weiteren Verarbeitung besser beseitigen läßt als einseitige Gratbildungen. Das erfindungsgemäße Verfahren hat ferner den Vorteil, daß ein minimales Spiel realisiert werden kann ohne Gefahr, daß es zu Kollisionen mit der Bohrungswandung der Matrize kommt.

[0011] Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht eine Lampe vor, welche den Bereich zwischen Stempelaufnahme und Matrize aus leuchtet. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu eine Ringlampe vorgesehen, die den Stempel in der Meßposition umgibt. Die Ringlampe kann mit Hilfe geeigneter Vorkehrungen vorübergehend am Stempel montiert werden, zum Beispiel mit einer geeigneten Klemmvorrichtung.

[0012] Auf der gegenüberliegenden Seite ist der optische Aufnehmer angeordnet, der beispielsweise von einem Endoskop gebildet sein kann. Ein Endoskop hat den Vorteil, daß es relativ geringe Abmessungen aufweist und dadurch in den Bereich zwischen Matrize und den anderen Preßstempel (Unterstempel) eingeführt werden kann.

[0013] Es versteht sich, daß der beschriebene Einstellvorgang auch wiederholt werden kann, beispielsweise nach dem Festsetzen des Stempels in der Aufnahme.

[0014] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1

zeigt einen Schnitt durch ein Teil einer Sinterpresse.

Fig. 2

zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2.

Fig. 3

zeigt die Sinterpresse nach Fig. 1 während des Einstellvorgangs mit einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

[0015] Fig. 1 zeigt einen Teil einer Sinterpresse, nämlich eine Matrize 10 in einer entsprechenden Aufnahme 12 und einen Oberstempel 14 in einer entsprechenden Aufnahme 16. Der zugehörige Unterstempel ist nicht gezeigt.

[0016] Wie erkennbar, weist die Matrize 12 eine durchgehende glattwandige Bohrung 18 auf, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Stempels 14. Bei koaxialer Ausrichtung von Bohrung 18 und Stempel 14 ergibt sich ein in Umfangsrichtung sich erstreckender Spalt von der Breite S.

[0017] Ein im Durchmesser vergrößerter Abschnitt 20 des Stempels 14 liegt über eine Platte 22 gegen den Grund einer Ausnehmung 24 der Stempelaufnahme 16. Wie erkennbar, ist die Ausnehmung 24 größer bemessen als der Außendurchmesser des Abschnitts 20. In der Aufnahme 16 sind vier um 90° versetzte Gewindebohrungen 26 geformt (siehe auch Fig. 2), die Einstellschrauben aufnehmen können, die mit dem Abschnitt 20 zusammenwirken. Mit dem einen diametral gegenüberliegenden Schraubenpaar läßt sich eine Einstellung in der X-Achse (Fig. 2) und mit dem diametral gegenüberliegenden um 90° versetzten Paar eine Verstellung in Z-Richtung vornehmen. Während einer solchen Verstellung ist eine Klemmplatte 28, die den Stempel 14 umgibt und gegen den Abschnitt 20 anliegt, nur schwach angezogen (die Klemmschrauben sind durch strichlierte Linien bei 30 angedeutet).

[0018] In Fig. 3 ist zu erkennen, wie der Stempel 14 von einem Ring 32 umgeben ist, der eine Ringlampe darstellt, die einen Bereich zwischen Ring 32 und Stempel 14 beleuchtet, wie bei 34 gezeigt. Ähnlich wie in Fig. 1 ist der Stempel in Fig. 3 kurz vor dem Eintauchen in die Bohrung 18 angeordnet.

[0019] Auf der gegenüberliegenden Seite der Matrize 10 ist eine Kamera 36 mit einem optischen Aufnehmer 38, z.B. einem Endoskop, angeordnet. Der Ausgang der Kamera 36 geht über eine Verarbeitungseinheit 39 auf einen Monitor 40.

[0020] Mit Hilfe der optischen Anordnung 38 wird die Bohrung 18 aufgenommen, die weitgehend durch den Stempel 14 verschattet ist mit Ausnahme des Spaltes S (Fig. 1). Der Bediener kann nunmehr auf dem Monitor 40 erkennen, wann dieser Spalt über den Umfang des Stempels annähernd gleiche Breite hat. Um dies zu erreichen, kann der Stempel 14 in der oben beschriebenen Art und Weise quer zu seiner Achse verstellt werden, bis der Spalt annähernd gleichmäßig ist. Anschließend wird der Stempel 14 mit Hilfe der Klemmplatte 28 fest gegen die Aufnahme 16 gezogen. Ggf. kann die Überprüfung danach noch einmal erfolgen.

Ansprüche

1. Verfahren zur Einstellung eines Stempels relativ zu einer Matrize bei Sinterpressen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Stempel und Matrize werden so aufeinander zu bewegt, daß der Stempel sich in einer Position kurz vor dem Eintauchen in die Bohrung der Matrize befindet;

- Der Bereich des Stempels wird beleuchtet;

- Auf der dem Stempel abgewandten Seite wird ein optischer Aufnehmer positioniert, der die Matrizenbohrung erfaßt;

- Das von dem Aufnehmer aufgenommene Bild wird auf einem Monitor abgebildet;

- Nach Maßgabe der Abbildung auf dem Monitor wird der Stempel relativ zur Matrize quer zu seiner Achse so verstellt, daß ein gleichmäßiger Spalt zwischen. Stempel und Matrizenbohrung über den Umfang erhalten wird; und

- Anschließend wird der Stempel endgültig in seiner Aufnahme fixiert.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Matrize (10) eine den Stempel (14) ausleuchtende Lampe (32) und auf der gegenüberliegenden Seite der Matrize (10) eine Kamera (36) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Stempel (14) umgebende Ringlampe (32) vorgesehen ist.

Zeichnung