DE1001095B - Verfahren zum Herstellen zylindrischer Metall-Hohlkoerper - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen zylindrischer Metall-Hohlkörper aus einem Butzen, der durch Druck auf seine Grundfläche im Gesenk zu einem Vorwerkstück mit der gewünschten Bodendicke des Hohlkörpers und einem einseitig aufragenden Ringrand gepreßt wird, worauf dieser Rand durch Fließpressen in der Druckrichtung des Stempels zur Zylinderwandung des Hohlkörpers verformt wird. Zum besagten Pressen der runden Vorwerkstücke dienen Butzen, die gleichfalls rund sind. Ein Nachteil dieser Herstellungsweise liegt darin, daß beim Ausstanzen der runden Butzen aus Blechtafeln oder Streifen ein Stanzgitterverlust entsteht.

Um die Stanzgitterverluste zu vermeiden, ist es für das Fließpressen von zylindrischen Hohlkörpern aus Leichtmetall entgegen der Druckrichtung des Stempels bekanntgeworden, die erforderlichen runden Butzen durch Vorpressen quadratischer Butzen zu erzeugen, die sich aus Tafeln oder von Flachstangen abfallos schneiden lassen. Das Rundformen quadratischer Butzen durch Druck auf ihre Grundfläche in einem Gesenkraum mit einem der Diagonale des Butzens annähernd gleichen Durchmessers ist an und für sich noch früher bekanntgewesen.

Beim Fließpressen von Hohlkörpern mit Boden in der Druckrichtung des Stempels werden in der Regel Vorwerkstücke mit mehr oder weniger hohem Ringrand verarbeitet, der den Werkstoff für die Zylinderwandung liefert.

Um auch in diesem Fall von quadratischen, abfalllos gewinnbaren Butzen ausgehen zu können, ist folgender Vorschlag bekanntgeworden: Die Ecken des quadratischen Butzens werden durch Ziehen aufgerichtet, wonach das so erhaltene Vorwerkstück durch Druck auf seinen Rand zum zylindrischen Hohlkörper fließgepreßt wird. Die am Vorwerkstück vorhandenen Zipfel können jedoch nur durch wiederholtes Fließpressen annähernd, unter Inkaufnahme eines bestimmten Randabfalls, unterdrückt werden.

Weiter ist es bekannt, beim Herstellen runder Näpfe, aus denen durch sogenanntes Abstrecken zylindrische Hohlkörper erzeugt werden sollen, von quadratischen Rohlingen auszugehen und die Ecken, wie vorangehend beschrieben, aufzurichten, dann im Gesenk niederzupressen und dadurch einen annähernd ebenen Napfrand zu erzielen. Dieses Einebnen hochgezogener Zipfel dürfte jedoch praktisch schwierig sein, weshalb spätere Vorschläge offenbar aus diesem Grund von einem derartigen Umbilden abgehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Fließpressen zylindrischer Hohlkörper in Druckrichtung des Stempels so zu gestalten, daß einerseits mit einem einzigen Fließpreßvorgang auszukommen ist, andererseits von abfallos gewonnenen quadra-Verfahren zum Herstellen zylindrischer
Metall-Hohlkörper

Anmelder:

Hans-Joachim Nagel, Lübeck,
Mönkhofer Weg 10

Beanspruchte Priorität:
ίο Schweiz vom 19. Juni 1953

Hans-Joachim Nagel, Lübeck,
ist als Erfinder genannt worden

tischen Butzen ausgegangen werden kann. Hinsichtlich der Ausgangsbedingungen für den Fließpreß-Vorgang knüpft die Erfindung an das eingangs geschilderte Verfahren an; hinsichtlich der Umbildung des quadratischen Butzens in eine Rundform· lehnt sie sich an das erwähnte Vorgehen beim Tubenfließpressen entgegen der Druckrichtung des Stempels an. Die Erfindung besteht darin, daß das runde Vorwerkstück aus einem in der Diagonale etwa mit dem Außendurchmesser des Vorwerkstücks übereinstimmenden quadratischen Butzen als Scheibe mit wulstartigem Rand gebildet wird.

Wie ersichtlich, führt der Vorschlag der Erfindung die gestellte Aufgabe einer technisch überraschend einfachen und wirtschaftlich günstigen Lösung zu.

In der Zeichnung ist das Verfahren gemäß ' der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 schaubildlich eine gewalzte Flachstange, von welcher die quadratischen Butzen abgeschnitten werden,

Fig. 2 den Querschnitt eines Butzens,

Fig. 3 den Querschnitt durch eine aus dem Butzen hergestellte Wulstscheibe,

Fig. 4 den Querschnitt durch einen fließgepreßten Hohlkörper,

Fig. 5 den Grundriß des Butzens,

Fig. 6 den Grundriß der Wulstscheibe,
Fig. 7 den Grundriß des Hohlkörpers,

Fig. 8 die Vorrichtung zur Erzeugung der Wulstscheibe nach Fig. 3 und 6,

Fig. 9 die Vorrichtung zur Erzeugung des Hohlkörpers nach Fig. 4 und 7.

Von einer Flachstange 10 nach Fig. 1, die in Pfeilrichtung warm gewalzt worden ist und die auch ein plattgewalzter Rundstab sein kann, werden Butzen 11 nach den Fig. 2 und 5 abgeschnitten. Diese Butzen haben einen annähernd quadratischen Umriß und

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werden in eine kreisrunde Bohrung 21 einer Matrize 20 eingelegt (Fig. 8). Diese Bohrung 21 geht über eine Schrägschulter 22 in eine engere Bohrung 23 über, in welcher ein zylindrischer Gegenstempel 24 sitzt, der zugleich als Auswerfer dient. Zur Vorrichtung gehört ein Preßstempel 25 mit einer Kegeifase 26. Dieser Stempel 25 wird in Pfeilrichtung in die Matrizenbohrung 21 eingeführt und verformt den quadratischen. Butzen 11 in eine annähernd kreisrunde Scheibe mit einem Randwulst. Der Stempel wirkt senkrecht zur Butzengrundfläche, d. h. senkrecht zur Walzfaser. Der Stempel 25 verdrängt das Material zunächst in die Räume zwischen den Seiten des Butzens und dem den Ecken des Butzens 11 umschriebenen Kreis ll_a. Der Butzen wird hierbei zu einer annähernd kreisrunden Scheibe verformt, wobei der Stempel so weit eindringt, daß die Bodenstärke des herzustellenden Hohlkörpers annähernd erreicht wird. Die Materialbeanspruchung ist dabei so gering, daß sich selbst größere Oberflächenfehler nicht schädlieh auswirken können. Auch ist das Ausmaß der gesamten Formänderung bei dieser ersten Arbeitsstufe nach Fig. 8 so gering, daß an die Verformbarkeit des Materials keine besonders hohen Anforderungen gestellt werden, zumindest keine höheren als beim späteren Fließpressen, so daß sich Schubrisse nicht bilden. Durch die Möglichkeit des weitgehend freien Ausweichens des Materials ergibt sich eine relativ geringe Druckbeanspruchung des Stempels.

Die in der Vorrichtung nach Fig. 8 entstehende Wulstscheibe 12 nach den Fig. 3 und 6 wird durch einen Fließpreßvorgang zu einem näpfchenförmigen Hohlkörper verformt. Bei diesem Vorgang wird der Wulstwerkstoff in Preßrichtung zum Abfließen gebracht und dadurch die Zylinderwandung gebildet. Die Wulstscheibe 12 wird zu diesem Zweck in die Bohrung 31 einer Matrize 30 eingelegt, die über eine Schrägschulter 32 in eine engere Bohrung 33 übergeht. In der engeren Bohrung 33 sitzt ein Auswerferstempel 34.

Der Preßstempel 35 dieser Matrize hat eine kegelige Schulter 36 und einen zylindrischen Ansatz 37. Beim Eindringen des Stempels 36 in die Matrize 30 entsteht aus derWulstscheibel2 ein näpfchenförmiger Hohlkörper 13 nach den Fig. 4 und 7. Dabei verbleiben etwaige Schaden im Bereich der Scherfläche in dem sich bildenden Kragen 13_a, dessen äußerster Rand beim späteren Beschneiden abfällt.

Die Hohlkörper 13 können in bekannter Weise Hohlkörper durch Abstrecken weitergezogen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zum Herstellen zylindrischer Metall-Hohlkörper aus einem Butzen, der durch Druck auf seine Grundfläche im Gesenk zu einem Vorwerkstück mit der gewünschten Bodendicke des Hohlkörpers und einem einseitig aufragenden Ringrand gepreßt wird, worauf dieser Rand durch Fließpressen in der Druckrichtung des Stempels zur Zylinderwandung des Hohlkörpers verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das runde Vorwerkstück aus einem in der Diagonale etwa mit dem Außendurchmesser des Vorwerkstücks übereinstimmenden quadratischen Butzen (11) als Scheibe (12) mit wulstartigem Rand gebildet wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 438 356, 7'17 679, 858189, 870 636;

   deutsche Patentanmeldung I 835 Ib/49i (Patent 217);

   österreichische Patentschrift Nr. 104 091;

   schweizerische Patentschrift Nr. 233 233;

   USA.-Patentschrift Nr. 2 630 916;

   Zeitschrift »Aluminium«, Mai 1943, S. 198.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 766/258 1.57