Axialumformen. Von Aufweiten...

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1 Axialumformen.. 1

2 Von Aufweiten... Axialumformen Hydraulisches Umformen ist ein axiales Umformverfahren für Rohre und Stäbe. Die Umformung erfolgt mit Hilfe einer Matrize. Bei Rohrumformungen kann ein Dorn zum Einsatz kommen. Mit dem selben Verfahren können auch Rohre aufgeweitet werden. Prinzip: Das Werkstück wird hydraulisch in einer Mehrsegmentspannzange gehalten. Der Hauptzylinder schiebt das formgebende Werkzeug aus armiertem Hartmetall die Matrize - über oder auf das umzuformende Werkstück. Bei Rohrförmigen Werkstücken fährt ein separater Hydraulikzylinder gegebenenfalls vorher oder anschließend einen Dorn in das Werkstück ein Auf diese Weise kann sowohl der Außen- als auch der Innendurchmesser eines Rohres bearbeitet werden. Umformkolbenweg und Werkstückposition bestimmen die Umformlänge, Umformwerkzeug und Dorn die Werkstückgeometrie. Da weder Werkstück noch Werkzeug Drehbewegungen ausführen, können auch asymmetrische und exzentrische Formen ausgeführt werden. 3 1 Umformzylinder (Matrizenbewegung) 2 Dorn 3 Spannzylinder 5 (Öffnen und Schließen der Spannzange) Matrize 5 Werkstück Toleranzen: Die Schmierung zwischen Werkstück und Werkzeug erfolgt mittels Öl. Dieses wird zumeist durch eine Minimalmengenschmierung aufgesprüht. Eine Schmierstoffträgerschicht auf dem Werkstück ist nicht erforderlich. Der Weg und die Geschwindigkeit beider Umformzylinder werden von einer Positionier-Steuerung ausgeführt und sind frei programmierbar. Die erreichbaren Toleranzen bewegen sich im Bereich IT 6-8. Präzise Verzahnungen können mit einer Toleranz von +/- 0,02 mm (Maß über Rollen) gefertigt werden. 2

3 ... bis Verzahnen Beispiele herstellbarer Werkstückformen: Aufweiten Reduzieren Profilformen Verzahnen Balgstauchen Aufstauchen 3

4 Impulse... Impulspressen = Erweiterte Grenzen Axialumformmaschinen von HMP haben sich seit langer Zeit für die Umformung von Rohren und Massivmaterialien bewährt, insbesondere auch für die Herstellung von kalt umgeformten Verzahnungen höchster Präzision. Armierte Hartmetallwerkzeuge werden axial über vorbearbeitete Werkstücke gepresst und wieder zurückgezogen. Dabei bildet sich das Werkzeugprofil auf dem Werkstück ab. Dieser an sich bekannte Prozess wurde von HMP durch sorgfältig konstruierte und montierte präzise Maschinen, immer weiter verbesserte Verfahrenstechnik und Tribologie, sowie vor allem durch Know How in der Werkzeugauslegung und modernste Werkzeugfertigung zu seinen heutigen Möglichkeiten weiterentwickelt und präsentiert sich mehr denn je als modernes Fertigungsverfahren! Beim Impulspressen wird nicht mit kontinuierlicher Vorschubgeschwindigkeit gearbeitet. Stattdessen wird die gewünschte Umformung sequentiell in kleinen axialen Schritten erzielt. Durch diese Innovation erreicht man unter anderem: - Kraftreduzierung - Profilierung auch dünnwandiger Rohre Kontinuierliches Pressen: Impulspressen: K r a f t K r a f t Zeit Zeit 4

5 ... für bessere Verzahnungen Impulse für bessere Verzahnungen Mit zunehmenden Anforderungen an die Präzision von Innen- und Außenverzahnungen stoßen die Verfahren Rollen, Walzen, Räumen und Stoßen an ihre Grenzen. Ebenso sprechen die Wirtschaftlichkeit, Wiederholgenauigkeit und die einfache Bedienung für das Hydraulische Umformen. Einsatzbereiche und Vorteile: - Außenverzahnungen (Welle) sowie sonstige Außenprofile - Innenverzahnungen (Nabe) sowie sonstige Innenprofile - Kerb- oder Evolventenverzahnungen nach DIN oder SAE - Innenverzahnungen auch in Sacklöcher formbar! - Toleranzen Verzahnungsklasse 5 (DIN 3962), z.t. besser - Werkzeuge verstellbar (Rollenmaß +-0,02mm) - Block- und Fehlzähne möglich - Niedrige Werkzeugkosten - Kaltumgeformtes Bauteil - Homogene Eigenspannungen - nahezu keine Teilungsfehler - Helixwinkel möglich - Kurze Taktzeiten (typisch etwa 12 sec.) - Exzellente Oberflächen - geringe Härteverzüge - gute Geradheit - Hohe Werkzeugstandzeiten 5

6 Werkstückbeispiele Weitere Anwendungsbeispiele: 6

7 Maschinenbeispiele: Maschinenbeispiele Modularer Maschinenaufbau: Hydraulische Umformmaschinen von HMP zeichnen sich durch ihre bewährte modulare Bauweise aus, so dass sie sowohl als Einzelmaschinen als auch in Mehrstationen -Transferlinien in Kombination mit anderen Maschinentypen zum Einsatz kommen. Die Anlagen sind bei einer hohen Verfügbarkeit und kurzen Taktzeiten sehr flexibel einsetzbar und leicht umzurüsten. Für HMP Umformmaschinen wird optional ein Werkzeugwechsler angeboten, der die Realisierung mehrere Umformoperationen hintereinander ohne Umspannen ermöglicht. Maschinenprogramm: Presskraft: bis 4000 kn Bearbeitbare Rohrdurchmesser: bis 200 mm Umformhub: bis 1000 mm Umformgeschwindigkeiten: bis 50 mm/s Antriebsleistung: bis 180 kw Vollautomatische Umformmaschine mit 5 Sekunden Taktzeit 7

8 Anfahrt Mit dem Auto: Die Firma HMP befindet sich an der A8, direkt an der Autobahnausfahrt Pforzheim West/Zentrum, Ausfahrt Nr. 43. Am Ausfahrtsende an der Ampel rechts abbiegen, die nächste Straße links (Achtung: nicht in Parkplatzeinfahrt) und nochmals links abbiegen. Parkplätze befinden am Eingang direkt vor dem Gebäude. Mit dem Flugzeug: Der nächstgelegene Flughafen ist Stuttgart, von dort über die A8 nach Pforzheim. Oder: Vom Flughafen Frankfurt/Main zunächst die A5 bis Karlsruhe, dann die A8 bis Pforzheim. Mit der Bahn: Pforzheim Hauptbahnhof, von dort ca. 10 Minuten mit dem Taxi. 8