CH317554A - Verfahren zum Fliesspressen von Hohlkörpern - Google Patents

Description

  Verfahren zum Fliesspressen von Hohlkörpern    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum  Fliesspressen von Hohlkörpern mit abgestuften  Wänden, insbesondere Zündkerzengehäusen.       Solehe    Hohlkörper     müssen    sehr     fest    und dicht  sein; man stellt sie deshalb meist aus dem  Vollen durch spanabhebende Bearbeitung her.  Es ist auch schon vorgeschlagen worden, sie  fliesszupressen, um eine wirtschaftlichere Fer  tigungsweise zu erhalten; dabei warde das  Fliesspressen in mehreren Schritten ausge  führt und dazwischen das Werkstück geglüht.

    Es zeigte sieh jedoch, dass dieses analog an  dern Pressvorgängen aufgebaute Verfahren  nicht befriedigte: trotz des Zwischenglühens  traten an kritischen Stellen, besonders den  Abstufungen der Hohlkörper, Risse oder  Doppelungen auf und die Teile wurden un  brauchbar. Neben umständlichen Transport  wegen, Maschinen- und Ofeneinrichtungen  war dabei ein grosser     Energiebedarf    für die  Fliesspress-Arbeitsgänge nicht zu vermeiden.  



  Es ist nun gelungen, nach der Erfindung  alle     diese    Nachteile dadurch zu vermeiden, dass  ein zylindrischer Hohlkörper hergestellt wird,  welcher dann im gleichen     Arbeitsgang    auf  einer Seite auf einen grösseren     Durchmesser,     insbesondere in Sechskantform, auf der andern  Seite durch Fliesspressen auf eine grössere  Länge gebracht wird, worauf er noch fertig  kalibriert wird. Es hat sich gezeigt, dass der  Werkstoff bei dieser weitgehenden Verfor  mung gut fliesst, nicht abreisst. und sich nicht    übereinanderschiebt.

   Einmal ins Fliessen ge  bracht, kann er sehr stark verformt werden  mit geringerem     Kraftaufwand,    als es bisher  möglich war, und kann auch     Erweiterungen     ausfüllen, die über den ursprünglichen Durch  messer hinausgehen. Da die Zahl der Arbeits  gänge und der Kraftbedarf geringer sind, kön  nen die Hohlkörper ohne weiteres auf einer  Stufenpresse hergestellt werden.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens  und eines ebenfalls Gegenstand der     Erfindung     bildenden Werkzeuges ist in der Zeichnung  dargestellt. Es zeigt, teilweise im Schnitt und  mit den zugehörigen Werkzeugen:  Fig. 1 einen Rohling,  Fig. 2 einen vor gelocbten,  Fig. 3 einen gelochten Hohlkörper,  Fig. 4 einen fliessgepressten und  Fig. 5 einen kalibrierten Hohlkörper.  



  Als Rohling dient ein runder Stangen  abschnitt 1     (Fig.    1), der in eine Matrize  eingelegt und von einem     konischen    Stempel 3  vorgelocht wird     (Fig.    2). Der     Innenkonus    4  des Loches hat einen     Flankenwinkel    5 (halben  Keilwinkel) unter 10 ,     vorzugsweise    von     etwa.          5 .    In den Boden des Rohlings wird gleich  zeitig eine     Ausnehmung    6 gepresst mit einem  auch als     Auswerfer    dienenden     Stempel    7, fer  ner eine äussere     Abschrägung    8 an der Aussen  kante.  



  Im nächsten Arbeitsgang     (Fig.    3) wird der  nunmehr     napfförmige    Rohling in einer Ma-      trize 9 mit Hilfe eines Stempels 10 gelocht,  so dass ein im wesentlichen zylindrischer Hohl  körper 11 entsteht. Der abgescherte Butzen 12  fällt nach unten.  



  Der Hohlkörper 11 wird nun in eine Ma  trize 13 gesteckt (Feg. 4). Diese ist in ihrem  Oberteil sechskantig ausgearbeitet mit einem  den Durchmesser des Hohlkörpers übersteigen  den Eckenmass, und besitzt einen kegeligen  Absatz 14, gegen den sich der Hohlkörper mit  der Abschrägung 8 legt. Ein Stempel 15 wird  nun in den Hohlkörper 11 gesenkt; sein Ansatz  16 ragt über den Absatz 14 hinaus, ehe der  Werkstoff zu fliessen anfängt. Der Stempel 15  wird dann so stark auf den Hohlkörper 11  gedrückt, dass dieser plastisch wird. Ein Teil  des Hohlkörpers fliesst daher durch den Ring  raum zwischen Ansatz 16 und Matrize 13 nach  unten; dabei bleibt der Werkstoff auch an  der schwer zu beherrschenden Stelle in der  Nähe des Absatzes 14 dicht.

   Gleichzeitig fliesst  auch ein Teil     des        Werkstoffes    nach oben und  füllt den Sechskant der Matrize 13 von unten  her     aus.    Der auf diese Weise fast völlig ins  Fliessen geratene Werkstoff setzt seiner Ver  formung weniger Widerstand entgegen als  beim Fliessen nur in einzelnen, nacheinander  abwechselnden Bereichen. Man erhält nach  diesem Fliesspress-Arbeitsgang einen     Gehäuse-          Rohling    17, der von einem Auswerfer 18 aus  der Matrize 13 entfernt wird. Er hat bereits  etwa die Länge und die sonstigen Masse des  fertigen Gehäuses.

   Die Richtung der Fliess  bewegung des     Werkstoffes    hängt ausser von  der Bemessung der Werkzeuge auch von dem  Flankenwinkel des Loches im Rohling ab.  



       Der     kommt schliesslich in  eine Matrize 19, in welcher er mit Hilfe eines  Stempels 20 kalibriert wird (Feg. 5). Das so  entstandene Gehäuse 21 besitzt fasst überall  die endgültigen Masse,     nur    an seinen Enden  sind noch kleine Fortsätze 22 und 23, die     naeh-          her    abgedreht werden. Sie entstehen durch die  in gewissen Grenzen zugelassenen Gewichts  abweichungen der Rohlinge 1. Der oben lie  gende Fortsatz 22 bildet sieh in Achsriehtung       des    Gehäuses um eine     Verstärkung    24 des  Stempels 20, der unten liegende Fortsatz 23    entsteht radial in dem Zwischenraum zwischen  dem Stempel 20 und einem Auswerfer 25.

   Die  Verstärkung 24 ist etwas     dünner    als die  Schlüsselweite des Sechskantes. Das von dem       Auswerfer    ausgestossene Gehäuse     wird    nur  noch an seinen Enden bearbeitet.  



  Es empfiehlt sich, den Rohling 1 vor dem  Vorlochen zu glühen und zu bondern, um das  Fliessen zu begünstigen. Auch vor dem Kali  brieren kann ein Zwischenglühen eingelegt  werden.  



  Als Werkstoff für die Hohlkörper eignet  sich besonders unlegierter Stahl mit weniger  als 0,1% Kohlenstoff.  



  Es ist auch möglich, den zylindrischen  Hohlkörper nur auf seiner Unterseite fliess  zupressen, in seinem Oberteil aber auf den ge  wünschten grösseren Durchmesser (beispiels  weise das Eekenmass des Sechskantes) allzu  stauchen. Statt des einen Absatzes im untern  Teil des Gehäuses können auch mehrere Ab  sätze vorgesehen sein, die ebenfalls beim Fliess  pressen in einem Arbeitsgang hergestellt wer  den können.  



  Die geschilderten Arbeitsgänge lassen     siele     auf einer Stufenpresse ausführen, so dass eine  sehr wirtschaftliche Herstellung der Gehäuse  möglich wird. Auf fünf Stufen einer solchen  Presse kann die ganze Herstellung einschliess  lich des Abs cherens des Rohlings 1 vor sieh  gehen. Es ist auch möglich, den Rohling auf  andere Weise, wie z. B. durch Ausstanzen, Ab  drehen usw., herzustellen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Fliesspressen von Hohlkör pern mit, abgestuften Wänden, insbesondere Zündkerzengehäusen, dadurch gekennzeichnet, d.ass ein z.v lindriseher Hohlkörper hergestell t wird, welcher dann im gleichen Arbeitsgang auf einer Seite auf einen srösseren Durch messer, auf der andern Seite durch Fliesspres sen auf eine grössere Länge gebracht wird,

   worauf er noch fertig- halibriert wird. UNTER.ANSPRL"CIIE 1.. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die auf einen mrö- sseren Durchmesser zu bringende Seite des zylindrischen Hohlkörpers ebenfalls zum Flie ssen gebracht wird, und zwar entgegengesetzt zur Stempelbewegung, während die andere Seite in Stempelrichtung fliesst. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der zylindrische Hohlkörper aus einem Stangenabschnitt her gestellt wird, der in Napfform gepresst und dessen Boden ausgestanzt wird. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass der zylindrische Hohlkörper eine Öffnung besitzt, die sich in Richtung auf den Stempel hin konisch er weitert. 4. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel der konischen Erweiterung unter 10 beträgt. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel rund 5 beträgt. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der überschüssige Werkstoff an dem Ende mit grösserem Durch messer in axialer Richtung, an dem dünneren Ende radial nach der Mitte hin ausweicht.

   PATENTANSPRUCH II Werkzeug zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich net, dass der Durchmesser des Stempels auch an seinem die Matrizenbohrung nach aussen im wesentlichen abschliessenden Abschnitt klei ner als der Durchmesser der Matrizenboh- rüng ist. LITERANSPRUCH 7.

   Werkzeug nach Patentanspruch II mit einem sechskantig ausgeführten auswärtsge richteten Abschnitt der Matrizenbohrung, da durch gekennzeichnet, dass der dieses Ende nach aussen im wesentlichen abschliessende Abschnitt des Stempels einen kleineren Durch messer hat als der dem Sechskant einbeschrie bene Kreis.