AT406240B

AT406240B - Formwerkzeug zum pressen eines formkörpers aus einem sinterpulver

Info

Publication number: AT406240B
Application number: AT0108996A
Authority: AT
Original assignee: Miba Sintermetall Ag
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 2000-03-27
Also published as: DE19724879A1; FR2750065A1; JPH1072601A; DE19724879B4; ATA108996A; IT1292184B1; FR2750065B1; ITMI971453A1; US5843484A; JP3713587B2; ITMI971453A0

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Formwerkzeug zum Pressen eines eine kreiszylindrische Durchgangsöffnung mit wenigstens einer schraubenförmigen Nut aufweisenden Formkörpers aus einem Sinterpulver, bestehend aus einem Formmantel mit einem eingesetzten Formkern, der wenigstens einen gegen den Formmantel vorragenden Schraubengang zur Ausformung der Nut des Formkörpers bildet, und aus einem in den Formhohlraum zwischen Formmantel und Formkern eingreifenden ringförmigen Druckstempel. 



   Zur Ausformung einer oder mehrerer schraubenförmiger Nuten in einer kreiszylindrischen Durchgangsöffnung eines aus einem Sinterpulver gepressten Formkörpers ist ein Formwerkzeug mit einem Formkern erforderlich, der einen der auszuformenden Nut entsprechenden, gegen den Formmantel vorragenden Schraubengang bildet. Der zur Verdichtung des in den Formhohlraum zwischen dem Formmantel und dem Formkern eingefüllten Sinterpulvers eingesetzte ringförmige Druckstempel muss bei bekannten Formwerkzeugen auf dem Schraubengang des Formkernes schraubverstellbar geführt sein, um das Sinterpulver unter einer relativen Drehung des Druckstempels gegenüber dem Formkern axial verdichten zu können. Dies macht eine zusätzliche Drehverstellung des Formkemes erforderlich, wenn mit einer von der Kreiszylinderform abweichenden Aussenform des Formkörpers gerechnet werden muss.

   Da übliche Formpressen lediglich für axiale Stellbewegungen ausgelegt sind, können solche Formwerkzeuge nicht in herkömmliche Adapter der Formpressen eingesetzt werden Es müssen vielmehr Adapter mit zusätzlichen Drehantrieben verwendet werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt (WO 96/04087 A1), Motoren mit einer Steuerung einzusetzen, die die Abhängigkeit der Drehbewegung von der axialen Verlagerung der Formteile zur Erzielung eines Schraubenganges sicherstellt. 



   Um gesonderte Motoren für die Drehantriebe zu vermeiden, ist es ausserdem bekannt, die Drehbewegung von der axialen Pressenbewegung abzuleiten. Hiefür kann eine Kulissenführung (EP 0 528 761   A1),   eine Nockensteuerung (US 3 909 167) oder eine schraubenförmige Kugelführung (DE 2 508 065   A1)   vorgesehen sein. In allen Fällen ist der Konstruktionsaufwand jedoch erheblich. 



   Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und ein Formwerkzeug der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass ihr Einsatz auch in Formpressen mit herkömmlichen Adaptem möglich wird, die lediglich axiale Stellbewegungen durchführen können und ohne einen Drehantrieb auskommen. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die axiale Länge des Schraubenganges des Formkernes der axialen Länge des Formkörpers entspricht und dass der Formkern einen den Schraubengang fortsetzenden axialen Steg aufweist, der in eine angepasste Axialnut des ringförmigen Druckstempels eingreift. 



   Durch die Beschränkung der axialen Länge des Schraubenganges des Formkernes auf die axiale Länge des zu pressenden Formkörpers kann im Zusammenhang mit dem den Schraubengang fortsetzenden axialen Steg das in den Formhohlraum eingefüllte Sinterpulver durch eine ausschliesslich axiale Stellbewegung des ringförmigen Druckstempels zum Formkörper verdichtet werden, wenn der den einen stirnseitigen Abschluss des Formhohlraumes bildende Druckstempel entlang des Formkemes axial verstellt wird, bis der Druckstempel an den Schraubengang anschliesst. Zur Entformung wird der Formkörper durch eine relative Axialverstellung des Formmantels gegenüber dem Formkern aus dem Formmantel gelöst, um dann beispielsweise mit Hilfe eines verdrehbaren Greifers vom Formkern in einer Schraubbewegung abgehoben zu werden. 



   Der dem Druckstempel gegenüberliegende Abschluss des Formhohlraumes kann in einfacher Weise durch einen entsprechenden Formboden gebildet werden. Günstigere Formungsbedingungen ergeben sich allerdings, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung zwei von entgegengesetzten Seiten in den Formhohlraum eingreifende ringförmige Druckstempel vorgesehen sind, von denen einer gegenüber einer axial an den Formkern anstellbaren Kernverlängerung verschiebbar geführt ist, die ebenfalls einen in eine Axialnut des zugehörigen Druckstempels eingreifenden, den Schraubengang des Formkernes fortsetzenden axialen Steg aufweist, und dass die Kernverlangerung unter Mitnahme des Formkernes gegenüber dem dem Formkern zugehörigen Druckstempel verschiebbar ist.

   Wirkt lediglich ein Druckstempel mit einem Formboden zusammen, so können aufgrund der sich durch den Schraubengang in bezug auf die axiale Stellrichtung des Druckstempels ergebenden Hinterschneidungen ungleichmässige Verdichtungen des Sinterpulvers auftreten. Beim Einsatz zweier gegeneinander wirkender Druckstempel kann dieser Nachteil vermieden werden, weil zu beiden Seiten des Schraubenganges übereinstimmende Verdichtungsverhältnisse sichergestellt werden können.

   Ein 

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 den sonst erforderlichen Formabschluss ersetzender Druckstempel macht allerdings eine vom Formkern getrennte Kernverlängerung notwendig, die ebenfalls einen den Schraubengang fortsetzenden axialen Steg aufweisen muss, damit der Formhohlraum nach dem Anstellen der Kern Verlängerung an den Formkern gegenüber dem Sinterpulver dicht abgeschlossen wird In diesem Zusammenhang ist ausserdem zu beachten, dass zunächst ein entsprechender Formhohlraum zwischen der Kernverlängerung und dem Formmantel geschaffen werden muss, indem der Formkern nach dem Einfüllen des Sinterpulvers über die angestellte Kernverlängerung gegenüber dem Formmantel verschoben wird.

   Wird dabei der dem Formkern zugehörige Druckstempel gegen ein Mitverschieben festgehalten, so ergibt sich eine Vorverdichtung des Sinterpulvers
Zum Entformen des gepressten Formkörpers kann der Formkern mit dem zugehörigen Druckstempel einen Ausstosser für den Formkörper bilden, der dann vom Formkern in einer Schraubbewegung abgehoben werden muss. Diese zusätzliche Drehbewegung ist jedoch nur für den Entformungsvorgang, nicht aber für das Pressen des Formkörpers erforderlich und kann daher einfach durch einen vom Formwerkzeug bzw. von der Formpresse unabhängigen Entformungsgreifer ausgeführt werden. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemässes Formwerkzeug in einem vereinfachten Axialschnitt in der
Füllstellung,
Fig 2 eine Draufsicht auf den Formkern und den Formmantel,
Fig 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des Formwerkzeuges in der Pressstellung und
Fig. 4 das Formwerkzeug in der Ausstossstellung. 



   Das Formwerkzeug gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist einen Formmantel 1 mit einem kreiszylindrischen Formkem 2 auf, der einen gegen den Formmantel 1 vorragenden Schraubengang 3 bildet, der in einen axialen Steg 4 übergeht, dessen Querschnitt dem achsnormalen Anschlussquerschnitt des Schraubenganges 3 entspricht. Der sich zwischen dem Formmantel 1 und dem Formkem 2 ergebende Formhohlraum 5 wird nach unten durch einen auf dem Formkern 2 verschiebbar geführten, ringförmigen Druckstempel 6 abgeschlossen. 



   Auf der dem Druckstempel 6 gegenüberliegenden Seite des Formmantels 1 ist ein weiterer ringförmiger Druckstempel 7 vorgesehen, in dem eine Kernverlängerung 8 axial verschiebbar geführt ist. Diese   Kern Verlängerung   8 kann an den Formkern 2 angestellt werden und weist einen in der Anschlussstellung den Schraubengang 3 fortsetzenden axialen Steg 9 auf, der wie der Steg 4 des Formkemes 2 in eine entsprechende Nut des zugehörigen Druckstempels 7 eingreift. 



   In der Füllstellung nach der Fig. 1 schliesst der Formkern 2 stirnseitig mit dem Formmantel 1 ab, so dass das Sinterpulver 10, aus dem der Formkörper, beispielsweise ein Nocken, gepresst werden soll, bei abgehobener Kernverlängerung 8 in den durch den Druckstempel 6 nach unten abgeschlossenen Formhohlraum 5 eingefüllt werden kann Zum Pressen des Formkörpers wird zunächst die Kernverlängerung 8 an den Formkern 2 angestellt und dann unter Mitnahme des Formkernes 2 in den Formmantel 1 eingeschoben, und zwar gegen eine entsprechende Beaufschlagungskraft des Formkernes 2. Da der untere Druckstempel 6 dabei gegenüber dem Formmantel 1 feststeht, wird Raum für den Eingriff des oberen Druckstempels 7 geschaffen, gegenüber dem ja die Kernverlängerung 8 verschoben werden kann.

   Das Sinterpulver 10, das bei dieser Kernverschiebung im Bereich des Schneckenganges 3 eine Vorverdichtung erfährt, kann somit nach der Kernverschiebung von beiden Stirnseiten her gleichmässig über die gegeneinander in den Formhohlraum 5 vorgedrückten Druckstempel 6 und 7 zu einem Pressling 11 verdichtet werden, bis die Druckstempel am Ende der axialen Stege 4 bzw. 9 den Schraubengang 3 erreichen, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Da der Schraubengang 3 eine weitere Axialverschiebung der Druckstempel 6, 7 verhindert, muss die axiale Länge des Scharaubenganges 3 der axialen Länge des Formkörpers entsprechen.

   Der fertige Pressling 11 wird dann über den Formkern 2 und den Druckstempel 6 aus dem Formmantel 1 ausgestossen, sodass bei abgehobener Kernverlängerung 8 der Pressling 11für einen Greifer zugänglich wird, mit dessen Hilfe der Pressling 11durch eine Schraubverstellung vom Formkern 2 abgenommen werden kann

Claims

Patentansprüche: 1. Formwerkzeug zum Pressen eines eine kreiszylindrische Durchgangsöffnung mit wenigstens einer schraubenförmigen Nut aufweisenden Formkörpers aus einem Sinterpulver, bestehend aus einem Formmantel mit einem eingesetzten Formkern, der wenigstens einen gegen den Formmantel vorragenden Schraubengang zur Ausformung der Nut des Formkörpers bildet, und aus einem in den Formhohlraum zwischen Formmantel und Formkern eingreifenden ringförmigen Druckstempel, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge des Schraubenganges (3) des Formkernes (2) der axialen Lange des Formkörpers entspricht und dass der Formkern (2) einen den Schraubengang (3) fortsetzenden axialen Steg (4) aufweist, der in eine angepasste Axialnut des ringförmigen Druckstempels (6) eingreift.
2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei von entgegengesetzten Seiten in den Formhohlraum (5) eingreifende Druckstempel (6,7) vorgesehen sind, von denen einer gegenüber einer axial an den Formkern (2) anstellbaren Kernverlängerung (8) verschiebbar geführt ist, die ebenfalls einen in eine Axialnut des zugehörigen Druckstempels (7) eingreifenden, den Schraubengang (3) des Formkernes (2) fortsetzenden axialen Steg (9) aufweist, und dass die Kernverlängerung (8) unter Mitnahme des Formkernes (2) gegenüber dem dem Formkern (2) zugehörigen Druckstempel (6) verschiebbar ist.
3. Formwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkern (2) mit dem zugehörigen Druckstempel (6) einen Ausstosser für den gepressten Formkörper bildet Hiezu 1 Blatt Zeichnungen