DE1018703B - Gesenk zum Rueckwaertsfliesspressen eines metallischen Werkstueckes mit Flansch - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Gesenk zum Rückwärtsfließpressen eines topfförmigen, metallischen Werkstückes, vorzugsweise aus Stahl, mit einem über einem Fußteil, d. h. auf einem mittleren Teil zwischen den Enden des Werkstückes liegendem Flansch. Es sind Gesenke für diesen Zweck bekannt, die aber insofern als unvollkommen zu bezeichnen sind, als es nicht möglich ist, ein Genaupressen des gesamten Werkstückes einschließlich Flansch in einem einzigen Arbeitsgang durchzuführen. Vielmehr ist eine spanabliebende Nacharbeit notwendig, die die Fertigung verteuert.

Ein bekanntes Gesenk zur Herstellung von Hohlkörpern mit Flansch besteht aus einem Matrizenhohlraum zur Aufnahme des Fußteiles eines bereits becherförmigen Rohlings und einem gegen den Träger des Fließpreßstempels elastisch abgestützten Ringteil, der zusammen mit einer Ausnehmung in der Matrize den formgebenden Raum für den Flansch einschließt und gegen Ende des Preßvorganges mit dem Stempelträger Formschluß erhält. Durch den Fließpreßstempel wird der Werkstoff des Rohlings während des Preßvorganges teils axial entgegen der Stempelbewegung und teils radial in die in der Matrize befindliche Ausnehmung verdrängt. Zwischen dem Fließpreßstempel und der Bohrung des Ringteiles kann die Becherwand ungehindert steigen, so daß die Fließpreßteile in ihrer Länge verschieden ausfallen. Ferner ist der zur Bildung des Flansches vorgesehene Gesenkraum so ausgebildet, daß der Überschuß des in diesen Raum radial verdrängten Werkstoffes als Grat seitlich herausgedrückt wird, der nachträglich durch einen besonderen Arbeitsgang (Stanzen oder Abstechen), also eine Nacharbeit, wieder entfernt werden muß.

Bei einem bekannten Gesenk zur Herstellung von Fahrradnaben ist über dem Boden der Matrizenhohlraum durch eine ringförmige Ausnehmung erweitert, die zur Formgebung eines Ringflansches bestimmt ist. Durch einen Lochstempel wird der Werkstoff teils radial in die ringförmige Ausnehmung, teils entgegen der Preßrichtung des Stempels in axialer Richtung verdrängt. Der Stempel ist von einem starr gegen ihn abgestützten Ringteil umgeben, der den Matrizenraum gegen Ende des Preßvorganges abschließt und einen Enddruck auf das eingeschlossene Werkstück ausübt. Diese Bauweise erfordert eine Längsteilung des Gesenks, damit das gepreßte Werkstück aus dem Gesenk entfernt werden kann. Ein geteiltes Gesenk verlangt eine besonders starke Armierung. Abgesehen davon ist eine Gratbildung in der Trennfuge unvermeidlich, so daß auch bei dieser Bauweise eine Nacharbeit des Werkstückes vonnöten ist.

Ein anderes bekanntes Gesenk für das Herstellen von Hohlwerkstücken mit auf einem mittleren Teil Gesenk zum Rückwärtsfließpressen

eines metallischen Werkstückes

mit Flansch

Anmelder:

Kabel- und Metallwerke Neumeyer
Aktiengesellschaft, Nürnberg 2

Dipl.-Ing. Hans Fischer, Augsburg,
Dr.-Ing. Sebastian Hammerich,

Dr.-Ing. Heinz-Dietrich Feldmann
und Walter Traussneck, Nürnberg,

sind als Erfinder genannt worden

liegendem Flansch besteht aus einer abgesetzten Matrize und einem in der Mitte des Rohlings angreifenden Fließpreßstempel sowie einem ihn mit Abstand umgebenden, in die als Führung ausgebildete Matrizenöffnung schließend eintauchenden Ringstempel. Dieser geht beim Aufsetzen des Fließpreßstempels noch lose, erhält aber nach einem kurzen Hubweg Formschluß mit dem Träger des Fließpreßstempels. Er erfaßt dann den Werkstoff in der Randzone des Rohlings und verdrängt ihn nach unten in Richtung der Ringschulter der abgesetzten Matrize zwecks Bildung eines Flansches. Bei dieser Gesenkbauweise steigt der vom Preßstempel verdrängte Werkstoff in dem zwischen Preßstempel und Ringstempel vorhandenen Ringraum frei nach oben, so daß die Werkstücke in ihrer Höhe nicht maßhaltig begrenzt sind. Ebenso wäre vor allem bei einer Kaltverformung von Werkstoffen hoher Festigkeit, wie Stahl, ein maßgenaues Auspressen des Flansches wohl schwer möglich, da ein von vornherein maßhaltig begrenzter Matrizenraum nicht vorhanden ist. Deshalb ist dieses bekannte Gesenk auch nur für die Warmformgebung gedacht, und es sind ferner mehrere Arbeitsgänge für die Fertigung des endgültigen Werkstückes erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung eines Gesenks, das die Herstellung von maßgenauen Hohlkörpern mit Flansch ermöglicht. Ausgegangen wird hierbei von einer Konstruktion der eingangs geschilderten Art, bestehend aus einem Matrizenhohlraum zur Aufnahme des Fußteiles des Rohlings und einem gegen den Träger des Fließpreßstempels elastisch ab-

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gestützten Ringteil, der zusammen mit einer Ausnehmung in der Matrize den formgebenden Raum für den Flansch einschließt und gegen Ende des Preßvorganges mit dem Stempelträger Formschluß erhält. Die Erfindung besteht darin, daß der elastisch abgestützte Ringteil in die als Führung ausgebildete Matrizenöffnung schließend eintaucht und zwischen dem Fließpreßstempel und dem Ringteil ein Ringstempel in starrer Verbindung mit dem Stempelträger angeordnet ist. Durch diese verbesserte Ausbildung des Gesenks wird ein Genaupressen des gesamten Werkstückes einschließlich Flansch erreicht, so daß ein Nacharbeiten des Werkstückes fortfällt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 das Gesenk im Längsschnitt, und zwar in Ausgangsstellung, für eine einfach wirkende Presse,

Fig. 2 das Gesenk in Arbeitsstellung zu Beginn des Preßvorganges und

Fig. 3 das Gesenk in zwei verschiedenen Preßstadien.

Das Gesenk besteht aus der abgestuften Matrize 1 mit der Armierung 2 und dem Ausstoßer 3, einem Fließpreßstempel 4 und einem diesen dicht umschlie-Flansch 11' nach oben ab. Beim weiteren Abwärtshub des Stempelträgers 6 beginnt der eigentliche Preß\^rorgang, indem der Fließpreßstempel 4 in die Mittelzone des Rohlings 11 eindringt und den Werkstoff teils radial in den flanschbildenden Matrizenraum 12 und teils nach oben. d. h. durch Rückwärtsfließpressen, in den Ringraum T verdrängt. Das Hochsteigen des Werkstoffes in diesem Raum, d. h. die Höhe des Werkstückes, wird durch den im Ringteil 7 geführten Ringstempel 5 begrenzt. Im letzten Teil des Preßvorganges wird der Ringteil 7 durch den radial in den Matrizenraum 12 verdrängten Werkstoff unter Zusammendrücken der Federn 10 um das Maß χ angehoben. Hierdurch tritt eine Verdickung des Flansches 11' ein, wie dies in der linken Hälfte der Abb. 3 gezeigt ist. Xachdem der angehobene Ringteil 7 Formschluß mit dem Stempelträger 6 erhalten hat, wird er von diesem unter kräftigem Druck nach unten bewegt, wodurch ein Enddruck zum scharfen Auspressen des Flansches 11' ausgeübt wird (vgl. die Endform des Werkstückes in der rechten Zeichnungshälfte der Fig. 3 j.

Mit dim erfindungsgemäßen Preßwerkzeug lassen sich maßhaltige Hohlkörper beliebiger Gestalt, z. B.

ßenden Ringstempel 5, die beide an dem Stempelträger 25 zylindrische, symmetrische und unsymmetrische Kör-(Pressenbär) 6 befestigt sind und gemeinsam auge- per, durch Kaltverformung herstellen. Es können auch

trieben werden. Das Preßwerkzeug ist ferner mit einem Ringteil 7 ausgerüstet, der in einer Platte 8 befestigt ist, die an Stehbolzen 9 aufgehängt und über Federn 10 gegen den Stempelträger 6 abgestützt ist. Das untere Ende des Ringteiles 7 dient zum Umfassen des Kopfteiles des Rohlings 11 und taucht beim Preßvorgang in die als Führung ausgebildete Matrizenöffnung abschließend derart ein, daß seine Stirnfläche den für die Flanschbildung dienenden Matrizenraum 12 nach oben begrenzt (s. Fig. 2). Durch den Ringteil 7 wird in Verbindung mit der Lage des Matrizenabsatzes die Lage des Flansches am fertigen Werkstück bestimmt.

Mit der beschriebenen Werkzeugkonstruktion wird wie folgt gearbeitet:

In die Matrize 1 wird der Rohling 11, beispielsweise in Form eines am unteren Ende abgesetzten Stangenabschnittes, so eingelegt, daß dessen Fußteil von der unteren Matrizenbohrung dicht umfaßt wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Beim Niedergehen des Stempelträgers 6 gelangen Fließpreßstempel 4, Ringstempel 5 und Ringteil 7 zunächst gemeinsam in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, in der der Träger 8 des Ringteiles 7 sich auf die Matrize 1 auflegt, so daß der Ringteil 7 an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert ist. In dieser Zwischenstellung taucht das untere Ende des Ringteiles 7 abschließend zwischen der als Führung dienenden Matrizenöffnung und dem Kopfteil des Rohlings 11 ein und schließt mit seiner Stirnfläche den formgebenden Matrizenraum 12 für den Formkörper mit Flansch hergestellt werden, die unterhalb des Flansches einen Fortsatz beliebiger Formgebung aufweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Gesenk zum Rückwärtsfließpressen eines topfförmigen, metallischen Werkstückes mit über einem Fußteil liegendem Flansch, bestehend aus einem Matrizenhohlraum zur Aufnahme des Fußteile« des Rohlings und einem gegen den Träger des Fließpreßstempels elastisch abgestützten Ringteil, der zusammen mit einer Ausnehmung in der Matrize den formgebenden Raum für den Flansch einschließt und gegen Ende des Preßvorganges mit dem Stempelträger Formschluß erhält, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch abgestützte Ringteil (T) in die als Führung ausgebildete Matrizenöffnung schließend eintaucht und zwischen dem Fließpreßstempel (4) und dem Ringteil ein Ringstempel (5) in starrer Verbindung mit dem Stempelträger (6) angeordnet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 327 315, 381981, 679:

   schweizerische Patentschrift Nr. 282 455; französische Patentschrift Nr. 497 381; Zeitschrift »Huminium«, Mai 1943, S. 202;

   Zeitschrift »American Machinist«, 6. Juli 1953, S. 130 bis 136.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen