DD283088A5

DD283088A5 - Verfahren zum herstellen von rundmesserschneiden

Info

Publication number: DD283088A5
Application number: DD32861689A
Authority: DD
Inventors: Olaf Bauer; Fred-Ulrich Drews; Karl-Heinz Eckhold; Kurt Herrmann; Hans Labetzke; Siegfried Lux; Lutz Wenke; Ronald Wenke
Original assignee: Karl Marx Stadt Haushaltgeraet
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1990-10-03

Abstract

Die Anwendung der Erfindung ist moeglich und zweckmaeszig fuer die Herstellung von Erzeugnissen der Konsumgueterindustrie z. B. von Rundmessern fuer Mehrzweckschneider. Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung von Rundmessern den Fertigungsaufwand zu verringern und den Gebrauchswert zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz durch rotatorisches Praegen mit Hilfe von Drueckwerkzeugen die Schneide umgeformt wird. Fig. 2{Drueckwerkzeuge; Konsumgueterindustrie; Mehrzweckschneider; Praegen, rotatorisches; Rundmesser; Schneide}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Rundmesserschneiden mit Hilfe des Metalldrückens. Die Anwendung der Erfindung ist hauptsächlich möglich und zweckmäßig für die Herstellung von Erzeugnissen der Konsumgüterindustrie, insbesondere von Rundmessern für Mehrzweckschneider.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Herstellung von Rundmesserschneiden ist einerseits dadurch problematisch, daß vorwieg and hochfeste, schwer umformbare Werkstoffe zum Einsatz kommen und andererseits die Gestaltung der Schneidengeometrie kompliziert ist. Deshalb erfolgt die Schneidenherstellung von Rundmessern derzeit vorzugsweise durch spanende Bearbeitung, insbesondere durch Drehen und/oder Schleifen.

Nachteile dieser Fertigung sind die dabei entstehende Gefügestruktur und die Oberflächenqualität der Messerschneide, eine schlechte Materialausnutzung, geringe Festigkeit und somit ungünstiges Verschleißverhalten sowie ungenügende Maß- und Formgenauigkeit, die aus dem Verzug bei der spanenden Bearbeitung resultieren.

Weitere Nachteile der spanenden Fertigungstechnologie bestehen in einer geringen Arbeitsproduktivität sowie in ungünstigen Arbeitsbedingungen.

Als Umformverfahren zur Herstellung von Messerschneiden ist das Schmieden bekannt, welches jedoch vorzugsweise für nicht rotierende Messerschneiden zur Anwendung kommt und durch geringe Arbeitsproduktivität gekennzeichnet ist.

Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung vcn Schneiden an Rundmessern nach WP 244925. Dieses Verfahren ist für hochfeste, schwer umformbare Werkstoffe, die für Mehrzweckschneider üblicherweise zum Einsat2 kommen, ungeeignet. Mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich nur Werkstoffe geringer Festigkeit umformen, bei hochfesten Werkstoffen kann die gewünschte Schneidengeometrie nicht realisiert werden, wodurch der Anwendungsbereich stark eingeschränkt wird.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, Rundmesserschneiden hoher Abriebfestigkeit durch umformende Fertigung unter verbesserten Arbeitsbedingungen mit vermindertem fertigungstechnischem Aufwand herzustellen, wobei eine optimale Materialausnutzung, eine verbesserte Gefügestruktur und eine hohe Oberflächenqualität sowie ein gutes Verschleißverhalten des Erzeugnisses erreicht werden sollen, um den Gebrauchswert des Fertigerzeugnisses zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines rotatorischen Umformverfahrens, mit dem Rundmesserschneiden aus hochfesten Werkstoffen hergestellt werden können. Die üblichen Metalldrückverfahren sind bisher dafür nicht geeignet. Es ist deshalb erforderlich, die Verfahren des Metalldrückens derart zu erweitern, daß sie für die Herstellung von Rundmesserschneiden anwendbar werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im ersten Verfahrensschritt eine Stabilisierungsrille durch Planfließdrücken unter axialem Vorschub geformt wird; der radiale Vorschub ist gleich oder nahezu Null. Die Umformung erfolgt im Durchmesser D, des Randzonenbereiches, der Stelle mit der größten Schneiddicke. In gleicher Werkstückaufspannung erfolgen die weiteren Verfahrensschritte.

Zunächst wird unter kreisbogenartiger Vorschubbewegung der speziell gestalteten Drückrolle der Werkstoff unter radialer Zugspannung in Richtung Rohteilrand umgeformt. Dabei muß der Drückbahnradius R zur Ausgangsblechdicke S₀ in einem bestimmten Verhältnis stehen. Dadurch entsteht eine Vergrößerung des Außendurchmessers. Die Umformung erfolgt gegen ein Drückfutter, welches im Schneidenbereich mit einem Korrekturwinkel α versehen ist. Hat die Drückrolle den

Außendurchmesser der ersten Umformstufe D₂ erreicht, wird vorzugsweise mit gleichen Bahnkurven in einer nachfolgenden Umformstufe der Schneidonbereich nochmals kalibrierend unter geringer Wanddickenreduktion überfahren, wobei eine weitere Durchmesservergrößerung, bis zum Durchmesser D₃, erreicht wird.

Der neue Effekt der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß nach Zurückstellen der Druckrolle die Schneidengeometrie ein keilförmiges Profil aufweist, obwohl die Drückrollenbahn einer kreisförmigen Bahnkurve entsprach.

Während des rotatorischen Prägens wird im Schneidenbereich gezielt ein Spannungszustand erzeugt, der die Grundlage für den Richteffekt des Schneiden- und des unbearbeiteten Messerbereichs bildet. Dieser Richtvorgang wird wirksam nach Zurückfahren der Drückrolle aus der Umformzone.

Durch Kaltumformung wird außerdem eine gezielte Kaltverfestigung und Gefügestrukturverbesserung der Schneide erreicht.

Ausführungsbeispiel

An Hand eines Ausführungsbeispiels wird das Verfahren zur Herstellung von Rundmesserschneiden erläutert.

Figur 1 zeigt das Rundmesserrohteil 1 mit dem dazugehörigen Drückfutter 2, dem Vorsetzer 3 sowie der Drückrolls 4 mit Rollenhalter 5 vor dem Umformvorgang.

In Figur 2 werden die beiden Verfahrensschritte dargestellt.

Durch die Drückrolle wird zunächst eine Stabilisierungsrille 6 geformt, unmittelbar nachfolgend wird der Schneidenbereich durch Reduktion der Wanddicke mit Hilfe der Druckrolle in der ersten Verfahrensstufe ausgewalzt. Nach Erreichen des Endpunktes der Bahnkurve D₂ fährt die Rolle auf den Ausgangspunkt der Bahnkurve zurück. Danach wird im zweiten Verfahrensschritt die Bahn mit gleichem oder annähernd gleichem Radius unter weiterer Reduktion der Wanddicke in einem Kalibriervorgang bis zum Endpunkt D₃ gefahren. Die minimale Wanddicke der Schneide beträgt 0,1 ...0,3mm.

Die gezielte Erzeugung von Spannungen während der Schneidenumformung bewirkt einen Richtvorgang durch den die erforderliche Schneidengeometrie an Rundmessern für Mehrzweckschneider realisiert wird.

In Figur_#3 ist die Rundmesserschneide nach Beendigung des Umformvorganges und nach Zurückstellen der Drückrolle dargestellt.

Claims

-1- 283 0Ö8 Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Rundmesserschneiden durch Kombinationsverfahren des Metalldrückens aus vorgefertigten rotationssymmetrischen Rohteilen mit einer ringförmigen Planfläche im Randzonenbereich, gekennzeichnet dadurch, daß im ersten Verfahrensschritt im kleinsten Durchmesser D₁ des Randzonenbereiches eine Stabilisierungsrille durch Planfließdrücken unter axialem Vorschub der Drückrolle (4) geformt wird, anschließend der Randzonenbereich durch rotatorisches Prägen gegen ein Drückfutter (2) mi' dem Korrekturwinkel α = 2,5°... 3,0° unter radialer Zugspannung mit gleicher Werkzeugaufspannung unter mehrfacher kreisbogenartiger Vorschubbewegung der Drückrolle mit dem Bankkrümmungsradius 7 < R/s₀ < 12 in einen Schneidenbereich mit einem Schneidenwinkel y = 2°...3°und einem Freiwinkel β = 1,0°... 1,5° überführt wird und eine Vergrößerung des Außendurchmessers von D₀ auf D₃ um etwa 2...6% und eine Blechdickenreduktion mit ihrem Maximum am Schneidenrand um 70...90% vorgenommen wird.