Verfahren zum Herstellen eines Hohlzylinders mit Boden durch Rückwdrtsfliesspressen eines zylindrischen Metallblockes Es ist beim Rückwärtsfliesspressen .eines Metall blockes zur Bildung eines Hohlzylinders mit Boden bekannt,
zur Vermeidung von schlechten mechani schen Eigenschaften im unteren Zylinderteil dicht oberhalb des Bodens und im Boden selbst den Matri- zenbodenteil mit stufenförmigen Ausdrehungen zu versehen. Hierdurch wird angestrebt, einen querrich- tungsfreien Faserverlauf im unteren und einen parallelen Faserverlauf längs des Bodens zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen an gestrebten Faserverlauf schon an den entsprechenden Stellen des Ausgangsblockes für das, Fliesspressen im voraus westgehend auszubilden und erreicht dies da durch, dass bodenseitig ein Teil des Metallblockes durch Strangpressen bei einem Verpressungsgrad von mindestens 9011/9 zu einer zentralen Stange verformt,
darauf die Stange vom Block getrennt und dieser zum gewünschten Hoihlkörper rückwärtsfliessgepresst wird, wobei dem Pressstempel die Stirnseite des. Blockes abgekehrt ist, aus der die Stange ausgepresst wurde.
Dieses Verfahren ist anwendbar für beliebig warm oder kalt verknetbare Metallstoffe, insbeson dere aber für Leichtmetalle und deren Legierungen.
Wenn eine bestimmte Durchknetung dies ganzen Metallblockes vor dem Rückwärtsfliesspressen er wünscht ist, kann nach Abtrennung der Stange der restliche Metallblock zunächst durch Strangpressen zu einem Block mit geringerem Durchmesser ver formt und dieser alsdann durch Rückwärtsfliesspres- sen zum Hohlzylinder verformt werden.
Zu einem Optimum hinsichtlich des Faserverlau fes im unteren Zyginderteil und im Boden des Hohl körpers gelangt man dadurch, dass die vor dem Rück- wärtsfliesspressen am den bodenseitigen Randzonen beim Stranigpressen nicht verkneteten Teile auf der Stirnseite und dem benachbarten Blockmantel span abhebend entfernt werden.,
was vorzugsweise durch Abdrehen erfolgt.
Das Bearbeiten dieser Randzonen kann gegebe nenfalls unterbleiben, wenn das Presswerkzeug beim Auspressen der Stange so ausgebildet ist, dass seine dem Block zugewandte Fläche konzentrisch zur Ma trizenöffnung nicht unter einem rechten, sondern unter einem stumpfen Winkel zur Pressrichtung ver läuft.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Die Fig. 1-3 je einen Längsschnitt durch die we- sentlichen Teile einer Strangpresse in schematischer Darstellun<B>g</B> bei aufeinanderfolgenden Stufen des Strangpressens, Fig. 4 das Strangpresserzeugnis,
Fig. 5 seine Aufnahme im Gesenk vor Beginn des Rückwärtsfliesspressens, Fig. 6 einen Längsschnitt durch den fliessgepress- ten Hohlkörper.
Fig. 1 zeigt den Aufnehmer 1, die Matrize 2 und: den Pressstempel 3 mit vorgelegter Pressscheäbe 4. Aus einem in den Aufnehmer eingelegten Block wird eine Stange 5 ausgepresst, wobei ein im Volumen ver ringerter Block 6 übrigbleibt. Die Linien 7 deuten den Faserverlauf im Block 6 nach dem Auspressen der Stange 5 an.
Fig. 2 veranschaulicht die Abtrennung der Stange 5 vom Block 6. Durch seitliche Verschiebung des Matrizenhalters 8 mit der Matrize 2 wird die Stange 5 vom Block 6 abgeschert.
Der Restblock 6 wird darauf, wie Fig. 3 zeigt, durch eine Matrize 2' zu einem Block 6' mit einem geringeren Durchmesser ausgepresst. Die Linien 7' deuten den Faserverlauf an.
Fig. 4 zeigt den auf diese Weise erhaltenen Block 6' in grösserem Massstabe. Mit den schraffierten Flä chen 9 sind die nicht oder nur unvollständig verkne- teten Randzonen an der Stirnseite und am benachbar ten Mantel des Blockes 6' angedeutet. Mit der schraf fierten Fläche 10 ist der der Pressscheibe 4 bzw. dem Pressstempel 3 benachbarte Teil des Blockes bezeich net, der Pressl!unker enthalten kann. Die den schraf fierten Flächen 9 und 10 entsprechenden Teile des Blockes werden abgeschnitten, zweckmässig abgedreht.
Der übrigbleibende Block 6" wird jetzt dem Rück wärtsfliesspressen unterworfen.
Wie in Fig. 5 angedeutet, wird der Block 6" in ein Gelenk 11 gelegt. Durch den Pressstempel 12 bzw. seinen Kopf 13 wird der Werkstoff des Blockes 6" rückwärts entlang dem Stempel 12 zum Fliessen gebracht, wodurch der in FLg. 6 in grösserem Massstab dargestellte .entsteht. Der Faserverlauf im fertigen Hohlkörper ist durch die Linien 14 an gedeutet.
<I>Ausführungsbeispiel</I> Ein Stran.ggu@ssblock von 1 m Länge und 440 mm Durchmesser aus einer Aluminiumlegierung mit 4,7 % Kupfer, 0,71% Magnesium, 0,79 0/n Silizium, 0,8511/o Mangan,<B>0,1807e</B> Zink, 0,3411/e Eisen, Rest Aluminium,
wird einer Homogenisierungsglühung un terworfen und darauf in der Strangpresse bei einer Temperatur von 440 bis 460 C und einem Verpres- sungsgrad von etwa 95 O/o verformt, bis eine Rund stange von 2 m Länge und 100 mm Durchmesser ausgepresst ist (Fi!g. 1).
Darauf wird die Rundstange abgeschert (Fig. 2) und dann die Matrize ausgewech- selt. Der um etwa 10% seines ursprünglichen Volu- mens verringerte Block von 440 mm Durchmesser wird nun zu .einem Block von 358 mm Durchmesser ausgepresst (Fig. 3)
und dieser zwecks Entfernung von Presslunkern auf eine Länge von 720 mm geschnitten (Fig.4). Jetzt werden die nicht verkneteten Rand zonen an der Stirnseite und am benachbarten Mantel dieses Blockes unter einem Winkel von etwa 45 zum Blockmantel abgedreht (Fig. 4) und der Block schliesslich im Wege des Rückwärtsfliesspressens (Fig. 5) zu einem Hdhlkörper mit Boden (Fig. 6) mit einer Wandstärke von 25 mm verformt.
Bei einem idealen Faserverlauf im unteren Zylinderteil und mm Boden des Hohlkörpers ist die Gussstruktur vollstän dig verschwunden.
Method for producing a hollow cylinder with a bottom by backward extrusion of a cylindrical metal block It is known when backward extrusion .eines metal block to form a hollow cylinder with a bottom,
to avoid poor mechanical properties in the lower cylinder part just above the base and in the base itself to provide the die base part with stepped recesses. The aim here is to achieve a cross-directional fiber flow in the lower and a parallel fiber flow along the bottom.
The aim of the present invention is to develop this fiber orientation at the corresponding points of the starting block for the extrusion in advance and to achieve this by extruding a part of the metal block at a compression rate of at least 9011/9 into a central rod deformed,
then the rod is separated from the block and this is pressed backwards to the desired hollow body, the end face of the block from which the rod was pressed is turned away from the press ram.
This process can be used for any warm or cold kneadable metal materials, but in particular for light metals and their alloys.
If a certain kneading of this whole metal block is desired before the backward extrusion, the remaining metal block can first be shaped by extrusion into a block with a smaller diameter after the rod has been separated and this can then be shaped into a hollow cylinder by backward extrusion.
An optimum with regard to the fiber run in the lower Zygin part and in the bottom of the hollow body is achieved by removing the parts on the end face and the adjacent block jacket that were not kneaded on the bottom edge zones during the extrusion before backward extrusion.,
which is preferably done by turning.
The processing of these edge zones can be omitted if the pressing tool is designed when the rod is pressed out so that its surface facing the block runs concentrically to the Ma trizen opening not at a right, but at an obtuse angle to the pressing direction ver.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. They show: FIGS. 1-3 each a longitudinal section through the essential parts of an extrusion press in a schematic representation during successive stages of the extrusion process, FIG. 4 shows the extruded product,
5 shows its reception in the die before the start of reverse extrusion, FIG. 6 shows a longitudinal section through the extrusion-molded hollow body.
Fig. 1 shows the pickup 1, the die 2 and: the ram 3 with the press bar 4. A rod 5 is pressed out of a block inserted in the pickup, with a block 6 with reduced volume remaining. The lines 7 indicate the course of the fibers in the block 6 after the rod 5 has been pressed out.
FIG. 2 illustrates the separation of the rod 5 from the block 6. The rod 5 is sheared off from the block 6 by lateral displacement of the die holder 8 with the die 2.
The remaining block 6 is then, as FIG. 3 shows, pressed out through a die 2 'to form a block 6' with a smaller diameter. The lines 7 'indicate the fiber orientation.
4 shows the block 6 'obtained in this way on a larger scale. The hatched areas 9 indicate the marginal zones that are not or only incompletely kneaded on the end face and on the adjacent casing of the block 6 '. The part of the block which is adjacent to the press disk 4 or press ram 3 and which can contain press holes is denoted by the hatched area 10. The parts of the block corresponding to the schraf fierte surfaces 9 and 10 are cut off, appropriately turned off.
The remaining block 6 "is now subjected to the reverse extrusion.
As indicated in FIG. 5, the block 6 ″ is placed in a joint 11. The material of the block 6 ″ is caused to flow backwards along the punch 12 by the press punch 12 or its head 13, whereby the in FLg. 6 shown on a larger scale. The fiber flow in the finished hollow body is indicated by the lines 14.
<I> Exemplary embodiment </I> A Stran.ggu@ssblock 1 m long and 440 mm in diameter made of an aluminum alloy with 4.7% copper, 0.71% magnesium, 0.79 0 / n silicon, 0.8511 / o Manganese, <B> 0.1807e </B> zinc, 0.3411 / e iron, remainder aluminum,
is subjected to a homogenization annealing and then deformed in the extruder at a temperature of 440 to 460 C and a compression ratio of about 95% until a round rod 2 m long and 100 mm in diameter is pressed (Fig. 1).
The round bar is then sheared off (Fig. 2) and then the die is replaced. The block of 440 mm diameter, reduced by about 10% of its original volume, is now pressed into a block of 358 mm diameter (Fig. 3)
and this cut to a length of 720 mm for the purpose of removing pinholes (Fig. 4). Now the non-kneaded edge zones on the front side and on the adjacent jacket of this block are turned at an angle of about 45 to the block jacket (Fig. 4) and the block is finally turned into a hollow body with a bottom (Fig 6) deformed with a wall thickness of 25 mm.
With an ideal fiber orientation in the lower part of the cylinder and the bottom of the hollow body, the cast structure has completely disappeared.