AT162575B - Hämmerbacken für Rundhämmermaschinen - Google Patents

Description

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Zum Verarbeiten insbesondere von Wolfram- und Molybdänstäben werden bekanntlich so- genannte Rundhämmermaschinen verwendet. Bei diesen Maschinen werden zwei Hämmerbacken durch umlaufende Nocken etwa 10. 000 mal in der
Minute gegeneinander bzw. gegen das zwischen ihnen hindurchgeführte Werkstück geschlagen. 



   Die Verformungsarbeit mit Wolfram-bzw.
Molybdänstäben geht bei Temperaturen zwischen 1000 und   17000C   vor sich. Infolge- dessen sind die Werkzeuge ausserordentlich stark beansprucht. Die Hämmerbacken werden hiebei sowohl auf Schlag als auch vor allem auf Verschleiss beansprucht. Es konnten daher bisher nur sehr hochlegierte Schnellarbeitsstähle zu deren Herstellung verwendet werden, die
18 bis 20% Wolfram und etwa 4% Chrom bei geringen Mengen Vanadin enthalten, wenn überhaupt einigermassen erträgliche Standzeiten für die Werkzeuge erzielt werden sollten. Schon die Verwendung von Schnellarbeitsstählen, die geringe Mengen an Wolfram enthalten und auch im übrigen schwächer legiert sind, bringt einen ausserordentlich starken Leistungsabfall mit sich. 



   Der Verschleiss ist bei den genannten Werkstoffen sehr gross, und um hier einen gewissen Ausgleich zu schaffen, wird in der Praxis so verfahren, dass die Hämmerbacken zunächst mit dem kleinsten Profil versehen und nach einiger Zeit auf Hämmerbacken mit grösseren Profilen umgeschliffen werden. Wenn aber berücksichtigt wird, dass ein Hämmerbackenpaar eines bestimmten Kalibers nur etwa 30 Stäbe, beispielsweise aus Wolfram, einwandfrei herstellen kann, d. h. ein Erzeugnis liefert, das frei von Rissen ist und gleichmässiges Kaliber aufweist, so ist deutlich, dass eine grosse Anzahl von Werkzeugmachern ständig damit beschäftigt sein muss, neue Hämmerbacken herzustellen bzw. bereits gebrauchte aufzuarbeiten. 



  Der Verschleiss der Hämmerbacken ist so gross, dass bei einer normalen Stablänge von etwa 600 mm die Differenz der Durchmesser am Anfang und am Ende des gleichen Stabes etwa   0-5 mm   betragen kann. Hinzu kommt die ausserordentlich starke Beanspruchung durch Schlag, die insbesondere dann sehr hoch ist, wenn der Hammer beim Auswechseln der Stäbe zwischen den einzelnen Schmiedungen leer läuft. 



   Es ist schon versucht worden, die für diesen Zweck bisher üblichen Schnelldrehstähle durch andere Werkstoffe zu ersetzen, die eine längere
Standzeit der Werkzeuge gewährleisten. Es ist vorgeschlagen worden, gesinterte Kobalt-Wolfram- legierungen hiezu zu verwenden, die 20 bis 35%
Wolfram enthalten und im Rest aus Kobalt be- stehen. Trotz der ausserordentlich kostspieligen
Zusammensetzung konnten mit Werkzeugen aus dieser Legierung keine Standzeiten erreicht werden, die den Werkzeugen aus Schnelldrehstahl wesentlich überlegen gewesen wären. Ausserdem war zu ihrer Herstellung eine verhältnismässig umständliche Wärmebehandlung erforderlich.
Sinterhartmetalle für diesen Zweck einzusetzen schien nicht angängig, da Hartmetall bekanntlich spröde ist und den heftigen schlagartigen Be- anspruchungen, zumal bei hohen Temperaturen, nicht gewachsen erscheinen konnte. 



   Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, dass es ausserordentlich vorteilhaft ist, Hämmer- backen für Rundhämmermaschinen zur Gänze oder vorzugsweise an den auf Verschleiss be- anspruchten   düsenförmigen   Abschnitten aus Hart- metall herzustellen. Das Hartmetall hat die
Zusammensetzung 10 bis   20%   Kobalt, Titankarbid, Vanadinkarbid, Niobkarbid, Tantalkarbid, Zirkonkarbid und Molybdänkarbid einzeln oder zu mehreren in einer Gesamtmenge bis zu 3% und Rest Wolframkarbid. Vorzugsweise wird ein Hartmetall verwendet mit etwa   13%   Kobalt, etwa 2% Titankarbid und Rest Wolframkarbid. 



  Wider alles Erwarten zeigen Hämmerbacken, die aus solchem Werkstoff bestehen, ausserordentlich hohe Standzeiten und sind ausserdem der schlagartigen Beanspruchung in den Hämmermaschinen in jeder Weise gewachsen. Bei der Verarbeitung von Wolfram konnten mit einem Hämmerbackenpaar gemäss der Erfindung Tausende von Stäben einwandfrei hergestellt werden, u. zw. was Rissbeständigkeit des-Fertigerzeugnisses als auch seine Masshaltigkeit insgesamt und für den einzelnen Stab anlangt. Insbesondere zeigen die erzeugten Stäbe am Anfang und am Ende vollkommen gleichen Durchmesser. Die Ersparnis an Werkzeugen im Dauerbetrieb ist derart gross, dass der zunächst erhöhte Einsatz an kostspieligem und schwer erhältlichem Wolfram schon nach kurzer Zeit mehr als ausgeglichen wird.

   Hinzu kommt eine wesentliche Einsparung an Arbeitskraft, da nur ein Bruchteil neuer Werkzeuge herzustellen bzw. gebrauchter Werkzeuge auf- 

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   zuarbeitenist. Einewesentliche Leistungssteigerung   ergibt sich auch deshalb, weil die Hämmermaschine ununterbrochen arbeiten kann. Bisher war es erforderlich, den Verschleiss der Backen auszugleichen, indem nach und nach Beilagen in Form von Eisenplättchen unterlegt wurden, bis schliesslich bei zu gross gewordenem Verschleiss die Backen ausgewechselt werden mussten. 



  Für jedes Einschieben einer Unterlage und Auswechseln eines Backens war ein Stillstand der Maschine erforderlich. Das Einschieben von Beilagen fällt bei Backen gemäss der Erfindung ganz fort, und das Auswechseln der Backen ist auf ein Mindestmass beschränkt. 



   Es hat sich gezeigt, dass es zweckmässig ist, die Hämmerbacken bis zu Verarbeitungskaliber von etwa 7 mm zur Gänze aus der erwähnten Hartmetallegierung herzustellen. Für grössere Abmessungen werden gemäss der Erfindung Hämmerbacken verwendet, die einen Backen- 
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 mithin die höchste Verschleissbeanspruchung auf- tritt, ist ein Hartmetallstück 7 der erwähnten Zu- sammensetzung eingesetzt. Wie insbesondere aus
Fig. 6 ersichtlich, hat das zweckmässigerweise eingelötete Hartmetallstück Zylinderform. In den oberen Teil des Zylinders ist, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, die düsenartige Form des
Werkzeuges eingearbeitet. Das Einsetzen des
Hartmetallstückes 7 erfolgt derart, dass die Ränder 8 des eigentlichen Backenkörpers über das Hartmetall aufragen. Diese Ausgestaltung des Körpers hat den Zweck, das Hartmetall zu schützen.

   Die schlagartigen Beanspruchungen, die insbesondere im Leerlauf der Maschine auftreten, weil dann die beiden gegeneinander arbeitenden Backenkörper aufeinander schlagen, werden von den Rändern oder Stegen 8 aufgenommen und so vermindert, dass der Hartmetalleinsatz infolge der schlagartigen Beanspruchungen ausbröckelt oder sonstigen Schaden erleidet. 



   Backenkörper gemäss der Erfindung, seien sie nun vollkommen aus Hartmetall hergestellt oder nur mit einem Hartmetalleinsatz versehen sind den hohen Verschleiss-und Schlagbeanspruchungen in jeder Hinsicht gewachsen. Sie sind ferner den Beanspruchungen gewachsen, die durch die hohen Verarbeitungstemperaturen gegeben sind, die zwischen 1000 und   17000 C liegen.   Die Wärmebeanspruchungen sind besonders hoch bei Beginn und bei Beendigung der Schmiedearbeiten. 



  Aber auch diese Gefahrenzeiten werden ohne besondere Vorkehrungsmassnahmen durchgestanden. 



   Die Tatsache, dass auf Grund. der Erfindung in bisher nicht für möglich gehaltener Weise Hart- metall für die Herstellung von Hämmerbacken ausgenützt werden kann, bringt ausserordentliche
Vorteile mit sich. Es wird eine erhebliche Er- sparnis an hochlegiertem Werkstoff für die Her- stellung der Werkzeuge erzielt. So wurde bei- spielsweise in einem Falle   200-300   kg Schnell- stahl für die Herstellung von Hämmerbacken monatlich verbraucht, während für den einmaligen, praktisch unbeschränkt lange haltbaren Einsatz von Hämmerbacken gemäss der Erfindung nur etwa 40-50 kg Hartmetall benötigt werden. 



  Während ausserdem Schnellstahl bei Zubruchgehen der Hämmerbacken kaum mehr aufgearbeit etwerden kann, ist es möglich, das Hartmetall aus zerbrochenen Hämmerbacken vollkommen der Neuerzeugung wieder zuzuführen. 



  Da die Hämmerbacken praktisch nicht verschleissen, ist auch ein Aufarbeiten gebrauchter Hämmerbacken auf grössere Kaliber nicht erforderlich und die Neuanfertigung von Hämmerbacken auf ein Mindestmass beschränkt, so dass Arbeitskräfte für die Herstellung, Aufarbeitung und Härtung von Hämmerbacken weitestgehend in Fortfall kommen. Die Hämmermaschinen selbst sind in ihrer Leistung um etwa 30% gesteigert, da Auswechseln und Nachstellen der Hämmerbacken durch Einfügen von Beilagen in weitem Masse entfällt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Hämmerbacken für Rundhämmermaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Gänze oder vorzugsweise an den auf Verschleiss beanspruchten düsenförmigen Abschnitten aus Hartmetall mit 10 bis 20% Kobalt, Titankarbid, Vanadinkarbid, Niobkarbid, Tantalkarbid, Zirkonkarbid und Molybdänkarbid einzeln oder zu mehreren in einer Gesamtmenge bis zu 3% und Rest Wolframkarbid, vorzugsweise etwa 13% Kobalt, etwa 2% Titankarbid und Rest Wolframkarbid, bestehen.

   2. Hämmerbacken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hartmetall vorzugsweise in Form eines zylindrischen Stückes in einen Trägerkörper aus unlegiertem oder schwachlegiertem Stahl derart eingelötet ist, dass Ränder des Stahlkörpers den Hartmetalleinsatz überragen.