DD252984A5

DD252984A5 - Verfahren und vorrichtung zum geschmierten, direkten strangpressen mit vorradialer umhuellung

Info

Publication number: DD252984A5
Application number: DD86289866A
Authority: DD
Inventors: Albert Mastrot; Christian Pluchon; Jean-Mary Wattier
Original assignee: ��@��@��@��@��@�}��@��k��
Priority date: 1985-05-02
Filing date: 1986-05-02
Publication date: 1988-01-06
Also published as: ES8708192A1; CN86103052A; EP0200661A1; FR2581326A1; JPS6216816A; KR860008813A; US4735070A; NO861712L; ES554544A0

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zum direkten Strangpressen mit vor-radialer Umhuellung und wird fuer Metalle und Legierungen angewendet. Das erfindungsgemaesse Verfahren besteht darin, dass ein Spalt in Form eines ebenen, runden Kranzes oder leicht kegelstumpf-foermig mit der konstanten Dicke (j) und der Weite (h), der zur freien Luft hin offen ist, zwischen dem Ende des an seinen Bohrungsdurchmesser angrenzenden Blockaufnehmers und der Strangpresswerkzeug-Einheit, die sich gegenueber befindet, eingerichtet wird. Durch diese Verfahrensweise wird die "Umhuellung" einfach und schnell entfernt und das verwendete Gleitmittel wird ebenfalls mit der "Umhuellung" entfernt. Um die Ausbildung und vor allem die Entfernung der Umhuellung zu erleichtern, umfasst die Strangpress-Vorrichtung mehrere Messer, die sich in dem oben genannten Spalt befinden, wobei deren Schneidkanten zur Achse des Blockaufnehmers hin gerichtet sind und die Umhuellung im Verlauf des Strangpressens in ebenso viele "Bluetenblaetter" aufteilen. Fig. 1

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum direkten Strangpressen mit vor-radialer Umhüllung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum direkten Strangpressen von Metallen und Legierungen mit vor-radialer Umhüllung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Das direkte Strangpressen mit vor-axialer Umhüllung ist in der technischen Literatur bekannt. Dieses Verfahren besteht darin, einen sich in einem metallischen Blockaufnehmer befindenden Preßblock, der im allgemeinen roh gegossen ist, mit Hilfe eines Stößels durch eine Strangpreßwerkzeug-Einheit zu drücken, die üblicherweise eine Preßmatrize, eine Gegendüse und eine Werkzeughalterung umfaßt, wobei im Verlauf des Strangpressens der Rinden-Bereich des Preßblockes, genannt "Umhüllung", mittels Passage durch einen zylindrischen und zwischen dem Blockaufnehmer und der Werkzeughalterung eingerichteten Spalt, entfernt wird.

Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der DE-PS 271378, DE-PS 1 127 305 oder FR-PS 1 536 990 beschrieben,

Oedoch weisen diese bekannten Vorrichtungen alle den Nach-

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teil auf, daß die auf diese Weise gebildete Umhüllung in einer geschlossenen Kammer gesammelt wird, die den eigentlichen Teil des Werkzeuges ausmacht, von wo aus es sehr schwierig ist und lange dauert, sie gleichzeitig mit dem am Ende des Strangpressens gebildeten Abschluß-Stück zu entfernen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Oberflächenqualität des Strangpreßgutes zu verbessern, den technisch-ökonomischen Herstellungsaufwand zu verringern und die Herstellung von Produkten größerer Abmessungen zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum direkten Strangpressen mit Umhüllung vor den Metallen und Legierungen mittels einer Strangpresse, die mindestens einen Blockaufnehmer und eine Strangpreßwerkzeug-Einheit umfaßt, zu schaffen, bei dem die "Umhüllung" einfach und schnell entfernt werden kann und das verwendete Gleitmittel mit der Umhüllung vollständig entfernt wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird, die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein ebener, radialer Spalt in Form eines runden Kranzes oder leicht Kegelstumpf-förmig," derart, daß der halbe Winkel am Scheitel des Kegels größer oder gleich 75° ist, mit der Dicke (j) und der Weite' (h), der zur freien Luft hin offen ist, zwischen der frontalen Fläche des Blockaufnehmers

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in unmittelbarer Nähe seines Bohrungsdurchmessers und der Strangpreßwerkzeug-Einheit, die sich gegenüber befindet, eingerichtet wird.

Die Werte für j und h sind abhängig von einer großen Anzahl von Verfahrensparametern, wie Temperatur des Preßblockes, Eigenschaften der Legierung, Geschwindigkeit des Strangpressens, Länge des Preßblockes, Zusammenhänge des Strangpressens usw., jedoch kann der Fachmann diese Parameter einfach mittels Berechnung, Versuch oder Simulation (beispielsweise mit Hilfe von Plasticin) bestimmen«

Der Preßblock und/oder der Blockaufnehmer können vor dem Strangpressen geschmiert werden.

Die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung besteht darin, daß auswechselbare Messer in dem so gebildeten Spalt angeordnet sind, wobei ihre Schneiden zur Achse der Presse hin gerichtet sind. Die Messer können auch fest an einem ringförmigen Teil am Ende des Blockaufnehmers angesetzt sein oder sie sind direkt aus einer Verlängerung des Kerns des Blockaufnehmers herausgearbeitet. Die Messer können winklig und in regelmäßiger Form angeordnet sein.

Um die Bildung und vor allem die Entfernung der Umhüllung zu erleichtern, umfaßt die Strangpreß-Vorrichtung mehrere Messer, die sich in dem genannten Spalt befinden, wobei deren Schneidkanten zur Achse des Blockaufnehmers hin gerichtet sind und die Umhüllung im Verlauf des Strangpressens in ebenso viele "Blütenblätter" aufteilen. Diese Messer sind vorzugsweise in gleichen winkligen Abständen

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angeordnet. Sie können aus Einzelelementen bestehen oder den wesentlichen Bestandteil eines ringförmigen Teiles bilden, das am Ende des Blockaufnehmers angesetzt ist oder auch direkt aus einer Verlängerung des Endes des Blockaufnehmer-Kernes herausgearbeitet werden«

Selbstverständlich sind bei der Anwendung dieser Werkzeuge der Preßblock und/oder der Blockaufnehmer mit klassischen Gleitmitteln, wie Graphit-Fett» Gläsern usw. geschmiert. Dabei ist festzustellen, daß das verwendete V. Gleitmittel auf der äußeren Fläche der "Blütenblätter" vollständig mit entfernt wird und sich in keinem Fall auf dem stranggepreßten Produkt wiederfindet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung weisen außerdem die folgenden Vorteile auf:

- sie vermeiden das Abschälen und/oder die Oberflächenreinigung des Preßblockes vor dem Strangpressen,

- sie ermöglichen die Herstellung eines Produktes, das einen guten Oberflächenzustand aufweist und völlig befreit ist von dem beim Strangpressen verwendeten Gleitmittel,

- sie schließen die Hauptursache des Auftretens von Gaseinschlüssen beim stranggepreßten Produkt aus Aluminium oder Legierungen aus, denn diese Einschlüsse entstehen durch Mitreißen und subkutanen Einschluß der auf der Haut des Preßblockes gebildeten Oxide; Dies ist ein beträchtlicher Vorteil in bezug auf das umgekehrte Strangpressen, bei dem die axiale Umhüllung eine bedenkliche Operation darstellt,

- die Strangpreß-Drücke sind ungefähr die gleichen wie beim umgekehrten Strangpressen und ermöglichen die Herstellung von stranggepreßten Produkten mit größeren Querschnitts-Abmessungen beim gleichen Blockaufnehmer,

- die erhaltenen Produkte weisen eine feine und homogene Struktur auf, praktisch frei von einer Rinden-Zone grober Körner im Fall der Aluminium-Legierungen,

- die Durchführung des Verfahrens oder die Ausführung der Vorrichtung erfordern nur zweitrangige Modifizierungen bei den existierenden direkten Strangpressen,

- die Dicke der Umhüllung ist praktisch unabhängig von der Zentrierung der Strangpreß-Werkzeuge in der Achse des Blockaufnehmers,

- schließlich ermöglichen das Verfahren und die Vorrichtung im Fall des Strangpressens von durch Schmelzen oder durch Pulvermetallurgie erhaltenen, umhüllten · Preßblöcken, die automatische Entfernung der Umhüllung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Beispielen erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig» 1: die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im axialen Schnitt;

Fig. 2a: den axialen Schnitt einer erfindungsgemäßen Werkzeuganordnung, entsprechend der Linie I-I in Fig. 2b;

Fig. 2b: eine Ansicht vom Ende des Blockaufnehmers in Schnittdarstellung, wobei eines der Messer eingesetzt ist.

Fig. 1 zeigt den Blockaufnehmer 1 einer (nicht dargestellten) Strangpresse, in der ein Preßblock 2 in ein stranggepreßtes Produkt 3 umgewandelt wird, und zwar mittels Durchgang durch eine Preßmatrize 4., die in einer Werkzeughalterung 5 eingesetzt ist. Zwischen dem Ende des Blockaufnehmers 1 und der Werkzeughalterung 5 ist ein ebener Spalt 6 mit der Dicke j und der Ringweite h eingerichtet, senkrecht zur Achse 7 der Presse. Das ist der Spalt, in dem sich die Umhüllung 8 ausbildet.

In den Fig. 1 und 2a sieht man einen Blockaufnehmer 1 in mehreren bewehrten -Teilen la, Ib und eine Einheit aus Preßmatrize 4, Werkzeughalterung 5 und Gegendüse 9 der gleichen Achse 7, wobei der frontale Teil des Blockaufnehmers in der Nähe seines Bohrungsdurchmessers einen ebenen kreisförmigen Teil 12, eine kegelstumpf-förmige Oberfläche 13 und einen runden Kranz 14 umfaßt. An diesem Ende sind dis Messer 11 befestigt, deren Schneidkanten 15 parallel zur Achse 7 und etwa auf der Höhe des Bohrungsdurchmessers des Blockaufnehmers liegen.

Die Werkzeughalterung 5 umfaßt eine ebene Oberfläche 19, die sich gegenüber dem kreisförmigen Teil 12 des Blockaufnehmers befindet, wodurch der Spalt 6 mit der Breite j und der Weite h definiert wird.

Die Messer sind an dem Blockaufnehmer an ihrem jeweiligen Sitz 17 durch Schrauben 16 befestigt.

Die Vorrichtung umfaßt außerdem Zentrierstifte 10, die in den Blockaufnehmer eingeschraubt sind und sich in entsprechende Hohlräume 18 der Werkzeughalterung 5 einlassen.

Beispiele

Auf einer LOEWY-Presse mit einem Blockaufnehmer J3 125 mm wurden Preßblöcke aus verschiedenen Aluminium-Legierungen in verschiedenen Formen stranggepreßt, wobei die Preßblöcke mit Graphit-Fett geschmiert und anschließend unter den in Tabelle 1 aufgeführten Bedingungen verarbeitet wurden.

In dem Spalt waren vier Messer eingesetzt, die untereinander im Winkel von 90° angeordnet und aus behandeltem Stahl (Z39CDVS5 gemäß der AFNOR-Bezeichnung) hergestellt wurden«

Dieses Strangpressen ermöglichte die Herstellung von Produkten mit ausgezeichnetem Oberflächenzustand, befreit vom Gleitmittel, mit einem Strangpreß-Druck, der deutlich niedriger lag als bei dem unter den gleichen Bedingungen durchgeführten klassischen, direkten Strangpressen mit hinterer Umhüllung«

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum direkten Strangpressen mit vor-radialer Umhüllung mittels einer Strangpresse, die mindestens einen Blockaufnehmer und eine Strangpreßwerkzeug- Einheit umfaßt, gekennzeichnet dadurch, daß ein ebener, radialer Spalt (6) in Form eines runden Kranzes oder leicht kegelstumpf-förraig, derart daß der halbe Winkel am Scheitel des Kegels größer oder gleich 75 ist, mit der Dicke (j) und der Weite (h), der zur freien Luft hin offen ist, zwischen der frontalen Fläche (12) des Blockaufnehmers (1) in unmittelbarer Nähe seines Bohrungsdurchmessers und der Strangpreßwerkzeug-Einheit (4; 5; 9), die sich gegenüber befindet, eingerichtet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Preßblock (2) und/oder der Blockaufnehmer (1) vor dem Strangpressen geschmiert werden.
3. Vorrichtung zum direkten Strangpressen mit vor-radialer Umhüllung, gekennzeichnet dadurch, daß auswechselbare Messer (11) in dem so ausgebildeten Spalt (6) angeordnet sind, wobei ihre Schneiden (15) zur Achse (7) der Presse hin gerichtet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Messer fest an einem ringförmigen Teil am Ende des Blockaufnehmers angesetzt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die

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Messer direkt aus einer Verlängerung des Kernes des Blockaufnehmers herausgearbeitet sind«

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Messer winklig und in regelmäßiger Form angeordnet sind.

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