CH342745A

CH342745A - Verfahren zum Verformen von bei Raumtemperatur nachgiebigen Werkstücken durch Materialabtragung

Info

Publication number: CH342745A
Authority: CH
Inventors: May Michael
Original assignee: May Michael
Priority date: 1956-09-04
Filing date: 1956-09-04
Publication date: 1959-11-30

Description

Verfahren zum Verformen von bei Raumtemperatur nachgiebigen Werkstücken durch Materialabtragung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verformen von bei Raumtemperatur nachgiebigen Werkstücken durch Materialabtragung.

Bekanntlich lassen sich nachgiebige Werkstücke, wie z. B. solche aus Gummi oder gummiartigem Material, nur verhältnismässig schwer und mit geringer Genauigkeit durch Materialabtragung verformen, sei es durch Fräsen, Hobeln, Schleifen oder Läppen usw. Der Grund hierfür liegt darin, dass sich die nachgiebigen Werkstücke unter dem Bearbeitungsdruck der verwendeten Werkzeuge deformieren. Das gilt sowohl für elastisch nachgiebige als auch für plastische Werkstoffe.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung des geschilderten Nachteils. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass man wenigstens die zu bearbeitende Partie des Werkstückes abkühlt, bis sie die zur Bearbeitung benötigte Festigkeit aufweist, worauf die materialabtragende Bearbeitung durchgeführt wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachfolgend rein beispielsweise erläutert.

Will man z. B. einen Gummistempel mechanisch gravieren, so wird eine als Werkstück dienende Gummiplatte so stark abgekühlt, bis der Gummi seine Nachgiebigkeit verliert und eine genügende Festigkeit erlangt, welche eine materialabhebende Bearbeitung ohne nennenswerte Deformation des Werkstückes gestattet. Das Gravieren der abgekühlten Gummiplatte kann beispielsweise in einer Atmosphäre erfolgen, deren Temperatur mit derjenigen der abgekühlten Gummiplatte wenigstens annähernd übereinstimmt, wobei auch der Gravierstichel auf die gleiche niedrige Temperatur abgekühlt wird, ebenso die Aufspannvorrichtung für die Gummiplatte. Bei genügend starker Abkühlung des Werkstückes lässt sich dieses praktisch ebenso durch Materialabtragung bearbeiten, wie z. B.

Leichtmetall oder Eisen bei üblicher Raumtemperatur. Das Bearbeitungswerkzeug besteht vorzugsweise aus einem austenitischen Stahl, der auch bei der verhältnismässig tiefen Arbeitstemperatur nicht zu spröde ist.

Bei der Herstellung von elastischen Kugeln, z. B. aus Gummi, kann z. B. wie folgt verfahren werden: Aus Rohgummimasse werden zunächst etwa kugelförmige Körper gebildet und nachher vorvulkanisiert.

Anschliessend werden die Kugeln abgekühlt, bis sie ihre Nachgiebigkeit verlieren, und dann zwischen zwei Läppscheiben geläppt, wie es bei Kugellager Kugeln üblich ist. Die Läppscheiben werden hierbei zweckmässigerweise dauernd gekühlt, damit sie den zu bearbeitenden Kugeln keine Wärme zuführen.

Auf diese Weise lassen sich genau runde Gummikugeln erzeugen, deren Dimensionen gegebenenfalls auch sehr klein sein können, z. B. weniger als 0,5 mm Durchmesser.

Handelt es sich um die Bearbeitung von relativ grossen Werkstücken, so genügt es, wenn nur die zu verformende Aussenzone derselben durch Abkühlung unnachgiebig gemacht wird.

Wenn die materialabtragende Verformung nur verhältnismässig wenig Zeit beansprucht, so kann es genügen, das Werkstück zuerst stark unter die übliche Raumtemperatur abzukühlen und dann bei üblicher Raumtemperatur zu bearbeiten. Das Werkstück wird in diesem Fall weit unter diejenige Temperatur abgekühlt, bei welcher die Festigkeit des Werkstoffes für die Bearbeitung ausreichen würde.

Auf diese Weise wird eine Kältereserve im Werkstück selbst geschaffen, so dass bis zur Beendigung der materialabtragenden Verformung der Werkstoff unnachgiebig bleibt.

Die Bearbeitung des zuvor abgekühlten Werkstückes kann aber auch bei üblicher Raumtemperatur erfolgen, während das Werkstück mit Hilfe eines an die Bearbeitungsstelle geleiteten Kühlmediums dauernd abgekühlt wird. Als Kühlmedium kann z. B. ein verflüssigtes Gas, wie etwa flüssige Kohlensäure oder flüssige Luft, verwendet werden.

Durch die beschriebenen Verfahren gelingt es, solche Werkstücke, die bei üblichen Raumtemperaturen nachgiebig sind, durch materialabtragende Bearbeitung so zu verformen, wie es bisher nur für harte Werkstoffe möglich war. Zudem kann eine bisher ungekannt hohe Massgenauigkeit an nachgiebigen Werkstücken erzielt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zum Verformen von bei Raumtemperatur nachgiebigen Werkstücken durch Materialabtragung, dadurch gekennzeichnet, dass man wenigstens die zu bearbeitende Partie des Werkstückes abkühlt, bis sie die zur Bearbeitung benötigte Festigkeit aufweist, worauf die materialabtragende Bearbeitung durchgeführt wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nur die zu bearbeitende Aussenzone des Werstückes abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Festhalten des Werkstückes dienende Aufspannvorrichtung ebenfalls abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Bearbeitung dienende Werkzeug ebenfalls abgekühlt wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung bei einer Temperatur erfolgt, die mit derjenigen des abgekühlten, zu verformenden Werkstückteils wenigstens annähernd übereinstimmt.

5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung bei Raumtemperatur erfolgt, während die Bearbeitungsstelle mittels eines Kühlmediums dauernd abgekühlt wird.

6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück stärker abgekühlt wird, als für seine Bearbeitung nötig wäre, und dass die Bearbeitung nachher bei Raumtemperatur erfolgt.