DE1072062B - Tools for the non-cutting shaping of metallic materials by die or extrusion - Google Patents
Tools for the non-cutting shaping of metallic materials by die or extrusionInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
kl. 49kl. 49
INTERNAT. KL. B 23 kINTERNAT. KL. B 23 k
PATENTAMTPATENT OFFICE
F23572Ib/49hF23572Ib / 49h
ANMELDETAG: 2 4. JULI 1957REGISTRATION DATE: 2 4th JULY 1957
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 24. DEZEMBER 1959NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: DECEMBER 24, 1959
Fur die spanlose Formgebung metallischer Werkstoffe durch Gesenkpressen, Strangpressen od. dgl. sind schon Werkzeuge bekannt, bei denen der Werkzeugkörper aus einem Gehäuse aus Stahl oder einem anderen Schwermetall und einem gegebenenfalls mehrteiligen Einsatz aus keramischen Stoffen, wie z. ß. gesinterter Tonerde, hesteht.Es ist auch bekannt, Gesenkeinsätze aus Sinterwerkstoffen in ihre Träger einzuschrumpfen. Wie durch umfangreiche Versuche festgestellt wurde, können durch bloßes Eiiischrumpfen von Einsätzen aus Sinterwerkstoffen in ein Gehäuse aus Stahl aber keine Werkzeuge mit genügend großer Rißfreiheit der Einsatze erhalten werden.For the non-cutting shaping of metallic materials by die pressing, extrusion or the like, tools are already known in which the tool body consists of a housing made of steel or another heavy metal and an optionally multi-part insert made of ceramic materials, such as. ß. It is also known to shrink die inserts made of sintered materials into their carriers. As has been established by extensive tests, simply shrinking inserts made of sintered materials into a housing made of steel cannot produce tools with a sufficiently high degree of freedom from cracks in the inserts.
Gesinterte Tonerde besitzt eine sehr hohe Druckfestigkeit und spezifische Wärme, aber eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, welche die durch Wärmeableitung bedingten Schwierigkeiten bei der spanlosen Formgebung metallischer Werkstoffe vermeiden läßt. Dieses Material besitzt jedoch in manchen Fällen eine große Empfindlichkeit gegen plötzliche Temperaturänderungen oder Wärmestöße und eine relativ niedrige Biegefestigkeit. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, werden erfindungsgemäß bei Werkzeugen, l>ei denen der Werkzeugkörper aus einem Gehäuse aus Stahl und einem Einsatz aus gesinterter Tonerde besteht, der in das Gehäuse eingeschrumpft ist, weichere Zwischenschichten zwischen dem Gehäuse und dem Einsatz aus gesinterter Tonerde bzw. den einzelnen Stücken eines mehrteiligen Einsatzes vorgesehen. Als Material fur diese weicheren Zwischenschichten kommen je nach den Betriebsbedingungen der Werkzeuge verschiedene Stoffe in Frage, wie z. B. Aluminium, Kupfer und deren Legierungen in Form eines Pulvers oder einer Folie oder auch keramische Stoffe, die weicher sind als Aluminiumoxyd, wie Magnet umoxyd oder Talkum.Sintered alumina has a very high compressive strength and specific heat, but a low thermal conductivity, which avoids the difficulties caused by heat dissipation in the non-cutting shaping of metallic materials. However, this material has, in some cases, great sensitivity to sudden changes in temperature or thermal shock and a relatively low flexural strength. In order to take this into account, according to the invention for tools, l> egg in which the tool body consists of a housing made of steel and an insert made of sintered alumina, which is shrunk into the housing, softer intermediate layers between the housing and the insert made of sintered alumina or . Provided for the individual pieces of a multi-part insert. Various materials can be used as the material for these softer intermediate layers, depending on the operating conditions of the tools, such as B. aluminum, copper and their alloys in the form of a powder or a foil or ceramic materials that are softer than aluminum oxide, such as magnet umoxide or talc.
Erst bei Anordnung von weicheren Zwischenschichten werden, wie gefunden wurde, die erforderlichen Druckvorspannungen beim Einschrumpfen in der Weise erzeugt, daß der Einsatz vor kritischen Zugspannungen geschützt ist, wenn das Werkzeug unter vollem Arbeitsdruck steht.Only when softer intermediate layers are arranged are the necessary layers, as has been found Compressive stresses generated during shrinking in such a way that the insert is exposed to critical tensile stresses is protected when the tool is under full working pressure.
Bei Radsätzen für Schienenfahrzeuge mit Preßsitz zwischen Nabenbohrung und Nabensitz ist es zwar bekannt, zwischen Nabenbohrung und Nabensitz eine Zwischenschicht aus einem Gleitlagcreigenschaften aufweisenden Werkstoff zum Zwecke der Schrumpfspannungsverteilung anzuordnen. Die ernndungsgemäße Anwendung dieser Maßnahme auf die Schrumpfverbindung zwischen einem Einsatz aus gesinterter Tonerde und einem Gehäuse aus Stahl, also zwischen verschiedenartigen Werkstoffen, ist aber trotzdem bisher nicht erfolgt.For wheelsets for rail vehicles with an interference fit between the hub bore and the hub seat, it is Although known, between the hub bore and the hub seat, an intermediate layer made of a sliding bearing properties to arrange having material for the purpose of the shrinkage stress distribution. The designated Application of this measure to the shrink connection between an insert made of sintered alumina and a housing made of steel, ie between different materials, but has not yet taken place.
Werkzeuge für die spanlose Formgebung metallischer Werkstoffe durch Gesenkoder StrangpressenTools for the non-cutting shaping of metallic materials using die cutters Extrusion
Anmelder: Otto Fuchs K. G., Meinerzhagen (Westf.)Applicant: Otto Fuchs K. G., Meinerzhagen (Westf.)
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 30. Juli 1956Claimed priority: V. St. v. America July 30, 1956
Dr.-Ing. Hubert J. Altwicker, Dayton, Ohio (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Hubert J. Altwicker, Dayton, Ohio (V. St. A.), has been named as the inventor
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung erläutert und in Einzelheiten beschrieben. Es zeigtThe invention is explained and described in detail with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 ein Strangpreßwerkzeug, dessen beanspruchte Arbeitsflächen aus gesinterter Tonerde bestehen,1 shows an extrusion tool, the working surfaces of which are made of sintered clay,
Fig. 2 eine Aufsicht auf ein anderes Werkzeug, das teilweise aus gesinterter Tonerde besteht,Fig. 2 is a plan view of another tool which is partially made of sintered clay,
Fig. 2 A eine-n Schnitt durch Fig. 2 entlang der Linie 2 A- 2 A, Fig. 2A shows a section through Fig. 2 along the line 2A-2A,
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Werkzeug zum Schmieden von Stahl,3 shows a tool according to the invention for forging steel,
Fig. 4 die erfindungsgemäße Ausführungsform eines Werkzeugs zum Schmieden eines Profils.4 shows the embodiment according to the invention of a tool for forging a profile.
Das erfindungs^emäße Werkzeug gemäß Fig. 1 besteht aus einem zylindrischen Stahlkörper 2 mit der Öffnung 3 als Ausgang für das zu pressende Profil. Am oberen Ende des Stahlkörpers 2 ist ein ringförmiger Ausschnitt 4 vorgesehen, in den ein Einsatz 5 aus gesinterter Tonerde eingesetzt ist. Die zentrale Öffnung 6 des ringförmigen Einsatzes 5 ist axial zu der Öffnung 3 des zylindrischen Stahlkörpers 2 ausgerichtet und besitzt einen kleineren Durchmesser als die Öffnung 3. Die Öffnung 6 entspricht dem genauen Durchmesser der zu pressenden Stange. Der innere Umfang 7 des Einsatzes 5 stellt die Arbeitsfläche bzw. die Reibfläche des Werkzeugs dar.The tool according to the invention according to FIG. 1 consists from a cylindrical steel body 2 with the opening 3 as an exit for the profile to be pressed. At the upper end of the steel body 2, an annular cutout 4 is provided into which an insert 5 is made sintered alumina is used. The central opening 6 of the annular insert 5 is axial to the Orifice 3 of the cylindrical steel body 2 aligned and has a smaller diameter than that Opening 3. The opening 6 corresponds to the exact diameter of the bar to be pressed. The inner one Perimeter 7 of the insert 5 represents the working surface or the friction surface of the tool.
Das Verhältnis der linearen Dimensionen des Einsatzes 5 und der erfindungsgemaßen Einsatze allgemein wird zweckmäßig derart bemessen, daß ein möglichst hohes Widerstandsmoment eines ganzteiligen Einsatzes oder der einzelnen Teile eines mehiteiligen Einsatzes gewährleistet ist, was dann derThe ratio of the linear dimensions of the insert 5 and the inserts according to the invention in general is expediently dimensioned in such a way that the highest possible section modulus of an integral Insert or the individual parts of a multi-part Use is guaranteed, what then the
909 690/3+0909 690/3 + 0
Claims (1)
kann aus weichen Metallen, wie Aluminium oder Fig. 3 zeigt ein Schmiedewerkzeug mit zwei Stahl-Kupfer oder deren Legierungen, bestehen, oder aus platten 21 und 22. In eine Ausfräsung 23 der Stahlplatte Mineralien, die bedeutend weicher als gesinterte Ton- 10 21 ist ein plattenförmiger Einsatz 24 eingesetzt, und erde sind. Grundbedingung ist nur, daß die Zwischen- zwar durch Einschrumpfen unter Zwischenschaltung schicht sehr dünn und weicher als gesinterte Tonerde eines weichen Überzugs 25. Die untere Stahlplatte 22 ist. Der Werkstoff der Zwischenschicht wird den Be- zeigt eine tiefere Ausfräsung 26. Diese nimmt ein triebsbedingungen des Werkzeugs angepaßt. Wenn Paar von dünnen Einsatzplatten 27 aus gesinterter z. B. Leichtmetalle gepreßt werden sollen, kann der 15 Tonerde auf, und zwar in der vorstehend beschriebe-Überzug aus unlegiertem oder niedriglcgiertem Alu- nen Weise durch Einschrumpfen unter vorherigem minium in Form eines Pulvers oder einer Folie be- Aufbringen von weichen Überzügen 28. Dieser weiche stehen. Für die Verformung von Metallen, die höhere Überzug ist auch zwischen den beiden Einsatzplatten Verformungstemperaturen erfordern, kommen Kupfer und deren unterer Berührungsfläche angebracht. Diese oder weiche Metallegierungen in Frage, ebenfalls in 2o Anordnung schützt die Einsatzplatten vor Durchbie-Form eines Pulvers oder einer Folie. Wenn sehr gung und verhindert die Bildung von unerwünschten hohe Preßtemperaturen, wie bei der Verformung von hohen Wärmespannungen, die bei massiver Konstruk-Stahl, angewendet werden müssen, wird die Zwischen- tion des Einsatzes aus gesinterter Tonerde entstehen schicht zweckmäßig aus keramischen Stoffen bestehen, könnten.Before the insert 5 is inserted, a steel body 12 has a V-shaped opening 16. Intermediate layer or a coating 8 is applied to the insert 5 and the plate-shaped insert 14 has a similar one applied to the outer skin, the opening 17 according to FIG , the limit of which is matched to the opening 16 of the shrinking of the insert 5 with the steel steel body 12 and the inside of which body 2 comes into contact. This intermediate layer determines the friction surface 18 of the tool,
can be made of soft metals such as aluminum or Fig. 3 shows a forging tool with two steel-copper or their alloys, or of plates 21 and 22. In a cutout 23 of the steel plate, minerals, which is significantly softer than sintered clay 10 21 a plate-shaped insert 24 is used, and earth are. The only basic condition is that the intermediate layer, although by shrinking it with the interposition of an intermediate layer, is very thin and softer than sintered alumina of a soft coating 25. The lower steel plate 22 is. The material of the intermediate layer is shown in a deeper milled recess 26. This adapts to the operating conditions of the tool. When pair of thin insert plates 27 made of sintered z. B. light metals are to be pressed, the 15 on alumina, in the above-described coating of unalloyed or low-alloy aluminum by shrinking under previous minium in the form of a powder or a film soft stand. For the deformation of metals that require a higher coating temperature between the two insert plates, copper and its lower contact surface are used. These or soft metal alloys in question, also in 2 o arrangement, the insert plates before protects Durchbie form of a powder or a film. If very good and prevents the formation of undesirable high pressing temperatures, such as the deformation of high thermal stresses that have to be applied in massive structural steel, the intermediate layer of the insert made of sintered alumina will be made of ceramic materials .
der Überzug 8 bewirkt einen gleichmäßigen Sitz
zwischen Einsatz und Stahlkörper und sichert den 60Shrinkage is distributed very evenly and makes the temperature of 1150 to 1200 ° C forged steel in the tool according to FIG. The intermediate layer gives the working surface of this tool, which is in contact with the use of the red-hot steel, to a certain extent, breathing considerable and thus makes it less sensitive to surface loads and at the same time overheating. With bending loads. The volume of the sintered alumina insert shrunk into a massive insert block made of sintered alumina would result in considerable temperature differences in relation to the entire tool body half of the insert, which means that premature cracking can be relatively small, and consequently the same. The multi-part inserts are less sensitive to heat shocks because the one according to Fig. 4 is much less sensitive to temperature gradients between the hottest point of the sensitive because they cut in their much smaller cross-insert at the inlet of the material to be pressed and harmful temperature gradients and its volume Do not let the coldest point on the outer or lower surface arise. They also divide the side is much smaller than if the entire die 55 forming surface of the die at its critical point were made of sintered clay. In the places, namely in the bottom of the ribs, so that the smaller or thinner insert occurs, dangerous notch effects avoid temperature equalization more quickly. The intermediate layer or is,
the cover 8 causes an even fit
between insert and steel body and secures the 60th
biegung.Use against the possibility of local patent claims:
bend.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1072062B true DE1072062B (en) | 1959-12-24 |
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ID=596600
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1072062D Pending DE1072062B (en) | Tools for the non-cutting shaping of metallic materials by die or extrusion |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE1072062B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3186573A (en) * | 1962-09-29 | 1965-06-01 | Pasinvest Ets | Bottle closure |
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- DE DENDAT1072062D patent/DE1072062B/en active Pending
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