DE1060223B

DE1060223B - Verfahren zur Herstellung von Huelsenboeden durch Stauchen

Info

Publication number: DE1060223B
Application number: DEB41511A
Authority: DE
Inventors: George Fromont
Original assignee: BARKWAY ENGINEERING Co LT
Current assignee: BARKWAY ENGINEERING Co LT
Priority date: 1955-08-26
Filing date: 1956-08-23
Publication date: 1959-06-25
Also published as: CH339603A; GB779730A; FR1157384A; FR89008E; US2987798A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, zum Herstellen des Hülsenbodens von einem in der Regel naturgemäß eng tolerierten Rohrstück auszugehen. Dieses Rohrstück wird außen und innen durch die Bohrung eines Gesenks und einen Dorn bis auf einen Endteil dicht umschlossen. Der Boden wird aus dem Endteil durch Stauchen mittels eines Stempels erzeugt. Hierbei ist unter anderem auch vorgesehen, den zu stauchenden Endteil im Gesenk selbst zu erhitzen, der hierfür einen ringofenartigen Teil aufweist.

Den Anstoß für die Erfindung gab die Aufgabe, die bei der Verwendung von Stahl an Stelle von Messing auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden, die sich aus dem größeren Verformungswiderstand und der höheren Verformungstemperatur des Stahles hinsichtlich der Standfestigkeit der Werkzeuge ergeben. Schwierigkeiten erwachsen außerdem daraus, die durch einen Stauchvorgang zu erzeugenden, allenfalls beträchtlichen Werkstoffanhäufungen aus einer dünnen Hülsenwandung heraus mit gleichmäßig guten Ergebnissen zu beherrschen. Die Wärmebehandlung verlangt insbesondere bei Verwendung besonderer Stähle außer der Zeit auch Sorgfalt, so daß die Zahl der Wärmebehandlungen bei Aufteilung der Herstellung in mehrere Arbeitsstufen ins Gewicht fällt.

Durch die Erfindung wird ein vorteilhafter Weg zur Überwindung der angegebenen Schwierigkeiten gewiesen, der insbesondere für die Verarbeitung von Stahl, aber auch für sonstige Metalle gangbar ist und es ermöglicht, große Werkstoffanhäufungen im Hülsenboden bei nur einmaliger Erhitzung zum Zwecke seiner Herstellung zu erzielen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Hülsenböden, insbesondere an Patronen- und Geschoßhülsen, ausgehend von einem metallischen Rohrstück, dessen Endteil erhitzt und durch Stauchen im Gesenk zu einem im wesentlichen geschlossenen Boden geformt wird, und sie besteht darin, daß der Endteil des Rohrstückes zunächst durch Kaltstauchen balgförmig gefaltet und anschließend in erhitztem Zustand im Fertiggesenk zum Boden gestaucht wird.

Vorteilhaft wird das an sich im Zuge des Stauchens des Hülsenbodens bekannte Erhitzen im Gesenk im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Verarbeitung von Stahl in der Weise durchgeführt, daß das Erhitzen des balgförmig gefalteten Endteiles im Zuge des Fertigstauchens durch Widerstand zwischen den am Endteil angreifenden, als Elektroden dienenden Werkzeugteilen erfolgt.

Ferner erweist es sich im Rahmen der Erfindung als vorteilhaft, daß der gebalgte Endteil vor dem Erhitzen mit einem den Luftzutritt verhindernden Schmierstoffüberzug versehen wird und daß die Aus-Verfahren zur Herstellung
von Hülsenböden durch Stauchen

Anmelder:
Barkway Engineering Company Limited, Barkway,

Royston, Herts. (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dr. phil. Dr. techn. J. Reitstötter, ig Patentanwalt, München 15, Haydnstr. 5

Beanspruchte Priorität:
Belgien vom 26. August 1955

George Fromont, Antwerpen (Belgien),
ist als Erfinder genannt worden

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mündung des Endteiles beim Falten des Balges zu einem kalottenringförmigen Schlußstück eingezogen wird.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 bis 4 halb im Längsschnitt und halb im Aufriß die aufeinanderfolgenden Stufen des Verfahrens, Fig. 5, 6 und 7 in drei Stellungen die Vorrichtung zum Balgen,

Fig. 8, 9 und 10 in drei Stellungen die Vorrichtung zum Stauchen des Bodens.

Es wird von einem kalibrierten Rohr 1 aus Stahl ausgegangen, dessen Länge durch die Menge des zur Bildung des gewünschten Hohlkörpers notwendigen Metalls bestimmt ist. Dieses Rohr 1 wird an einem Teil seiner Länge festgehalten und einer axialen Kraft unterworfen, um die Faltung 2 des zunächst frei liegenden Endteiles zu erzielen, wobei man das Vorwerkstück 3 erhält. Der gefaltete bzw. gebalgte Teil 2 wird auf Schmiedetemperatur erhitzt und dann zum Bodenteil 4 gestaucht, der gegebenenfalls mit einem zentralen Loch 5 versehen ist. Aus dem soweit fertigen Formkörper 6 wird durch mechanische Bearbeitung die Hülse 7 erzeugt.

Die Vorrichtung zum Balgen besteht aus einem Dorn 8, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Rohres mit geringer Toleranz angepaßt ist. Der

909 558/131

Claims

Dorn 8 hat einen Fuß 9, der in die Bohrung 10 eines Halters 11 eingreift. Dieser Halter 11 hat innen praktisch den gleichen Durchmesser wie das Rohr 1 außen, und der den Fuß 9 aufnehmende Teil der Halterbohrung ist länger als der Fuß, so daß ein ringförmiger Raum 12 vorhanden ist, in den das hintere Ende des Rohres 1 eindringen kann. Der Fuß 9 ist mit seinem Druckstück 13 fest verbunden. Der Halter 11 greift mit einer inneren Ringrippe 14 in eine Ringnut 15 des Druck-Stückes. Das Druckstück 13 gleitet in einem Zylinder 16 und hat durch freie Räume 17, 18 eine beschränkte axiale Bewegungsmöglichkeit, desgleichen also auch der Dorn 8 und der Halter 11. Eine Feder 19 drückt das Druckstück 13 einschließlich des Dornes 8 und des Halters 11 in die vordere Grenzstellung, in der das Druckstück 13 gegen einen Flanschring 20 anschlägt, dessen nach innen gerichteter Flansch eine öffnung 21 zum freien Durchgang des Halters 11 beläßt. In der Verlängerung des Dornes 8 ist eine Muffe 22 vorgesehen, deren innerer Durchmesser gleich dem Durchmesser der Bohrung 10 ist und deren Länge gleich der Länge des über die Halterbohrung vorspringenden Teiles des Dornes 8 ist. Diese Muffe bildet das Mundstück einer Matrize 23. Die Bohrung dieser Matrize 23 besitzt einen Durchmesser, der gleich dem Außendurchmesser des Balges ist, und ihre Länge ist mindestens gleich der Länge des Balges, vermehrt um die Länge des Kopfes 24 eines Stempels 25. Dieser Kopf 24 besitzt Beckenform und ist fest mit dem Stempel 25 verbunden. Das Ende des Stempels bildet in der Mitte des Beckens einen Vorsprung 26, der sich nach seiner Stirnseite hin etwas verjüngt. Die \rorrichtung arbeitet wie folgt: Die Dorneinheit und die Matrizeneinheit sind zunächst voneinander entfernt. Ein kalibriertes Rohr 1 wird auf den Dorn 8 derart aufgeschoben, daß das eine Rohrende in den ringförmigen Raum zwischen Dorn 8 und Halter 11 eindringt. Hierauf werden Dorneinheit und Matrizeneinheit einander genähert. Die Dorneinheit kann dabei feststehen, während die Matrizeneinheit zur Dorneinheit hin verschoben wird. Aus Fig. 6 ist zu ersehen, daß das Rohr 1, wenn das eine Rohrende mit dem Kopf 24 des Stempels 25 in Berührung kommt, nur über einen Teil seiner Länge von Dorn 8 und Muffe 22 innen und außen gehalten ist, während der restliche Teil des Rohres in der Matrize frei liegt. Bei weiterem Verschieben der Matrizeneinheit in Richtung zur Dorneinheit und Verschieben des Stempels 25 und des Kopfes 24 in der in Fig. 7 angegebenen Pfeilrichtung wird der frei liegende Rohrendteil durch Kaltstauchen balgförmig gefaltet und das Rohrende gleichzeitig zu einem kalottenringförmigen Schlußstück eingezogen. Das kalottenringförmige Schlußstück erleichtert beim anschließenden Verfornrungsvorgang das Stauchen des gebalgten Endteiles durch einen im wesentlichen eine ebene Stirnseite aufweisenden Stauchstempel. Ist die Herstellung des Vorwerkstückes 3 beendet, so wird durch Zurückverschieben z. B. der Matrizeneinheit und des Stempels 25 und durch Abnehmen der Muffe 22 von der Matrize 23 das Vorwerkstück 3 freigelegt. Mittels der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Vorrichtung kann das Vorwerkstück 3 anschließend zum Formkörper 6 geformt werden. Sie besteht wieder aus zwei Einheiten. Die erste besitzt einen Dorn 27, dessen Durchmesser gleich dem Innendurchmesser des Rohres 1 ist. An den Dorn 27 schließt sich ein Kopf 28 mit einem Ansatz 30 an, der das Ende einer zentrisch angeordneten Stange 29 ist. Der Dorn 27 und Kopf 28 zusammen besitzen die Länge des nicht gebalgten, glatten Teiles des Vorwerkstückes 3. Der Dorn 27 ist in einen Ring 31 eingeschraubt, der von einem Topf 32 gehalten wird, so daß sich der Dorn 27 gegenüber dem Topf 32 nicht axial verschieben kann. Im Topf 32 ist eine Hülse 33 untergebracht, deren Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Rohres ist. Hierdurch entsteht ein Ringraum 34, in den der glatte, nicht gebalgte Teil des Vorwerkstückes 3 eingeführt werden kann, so daß dieser Teil des Vorwerkstückes von innen und außen gehalten wird. An die Hülse 33 schließt sich eine Matrize 35 an, deren Innendurchmesser gleich dem Durchmesser des Bodenteiles 4 des fertigen Formkörpers 6 ist. Durch entsprechende Isolierung ist der Dorn 27 der einzige stromführende Teil dieser Einheit, wenn das Vorwerkstück als Widerstand in einen elektrischen Stromkreis geschaltet wird, um den gefalteten Rohrendteil durch Stromwärme zu erhitzen und zum Boden zu stauchen. Matrize 35, Hülse 33 und Topf 32 werden durch einen Flanschring 36 zusammengehalten. Die zweite Einheit der Vorrichtung weist einen Stauchstempel 37 auf, der sich in ein Druckstück 38 fortsetzt, das in einem Zylinder 39 gelagert und infolge der freien Räume 42, 43 beschränkt axial verschiebbar ist. Der Stauchstempel 37 ist mit dem Gegenpol des elektrischen Stromkreises verbunden. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die zwei Einheiten sind voneinander entfernt. Das Vorwerkstück 3 wird auf den Dorn 27 mit Kopf 28 derart aufgeschoben, daß der glatte Teil in den Ringraum 34 zu liegen kommt, mithin von innen und außen gehalten ist, während der gebalgte Teil von der Matrize 35 umgeben wird. Hierauf wird z. B. die den Stauchstempel 37 enthaltende Einheit in Richtung zur ortsfesten, das Vorwerkstück 3 aufnehmenden Einheit verschoben. Der Dorn 27 und der Stauchstempel 37 liegen in einem elektrischen Stromkreis, der so lange durch einen Schalter unterbrochen ist, bis der Stauchstempel 37 durch die inzwischen zusammengedrückte Feder 40 fest gegen den Boden des Vorwerkstückes drückt. Der Stromkreis wird nun geschlossen, und während der gebalgte Teil des Vorwerkstückes sich durch den Strom auf Schmiedetemperatur erhitzt, setzt der Stauchstempel 37 seine Verschiebung fort. Der gebalgte Teil des Vorwerkstückes 3 wird hierdurch zum Bodenteil des fertigen Formkörpers 6 gestaucht, wobei sich die Falten des Vorwerkstückes durch Anwendung von Hitze und Druck verschweißen. Hierauf wird der elektrische Stromkreis wieder durch öffnen des Schalters unterbrochen, der Statichstempel 37 zurückgezogen, und der fertige Formkörper 6 wird durch axiales Verschieben der Stange 29 durch den Kopf 28 ausgestoßen. Vorteilhaft erfolgt das Erhitzen des gebalgten Teiles des Vorwerkstückes 3 unter Abschluß von Luft, um eine Oxydation zu vermeiden. So kann z. B. die Umfangswandung des gebalgten Teiles vorher mit einem Schmierstoffüberzug versehen werden, der den Zutritt von Luft verhindert, das Verschweißen der aneinanderliegenden Falten aber nicht behindert, da die Balgfalten dicht aneinanderstoßen. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Hülsenböden, insbesondere an Patronen- und Geschoßhülsen,