DE1119806B - Verfahren zum Rueckwaertsfliesspressen von Hohlkoerpern mit Boden - Google Patents

Description

Zur Vermeidung von schlechten mechanischen Eigenschaften im unteren Zylinderteil dicht oberhalb des Bodens und im Boden selbst ist es beim Rückwärtsfließpressen von Hohlkörpern mit Boden aus einem in die Matrize eingelegten Block bekannt, den Matrizenboden mit stufenförmigen Ausdrehungen zu versehen. Hierdurch wird angestrebt, einen querrichtungsfreien Faserverlauf im unteren Zylinderteil und einen parallelen Faserverlauf längs des Bodens zu erzielen.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, diesen gewünschten Faserverlauf im Hohlkörper schon an den entsprechenden Stellen des Ausgangsblocks für das Rückwärtsfließpressen im voraus weitgehend auszubilden.

Ziel der Erfindung ist ein entsprechendes Verfahren zum Rückwärtsfließpressen von Hohlkörpern mit Boden aus einem in die Matrize eingelegten zylindrischen Block, das für alle warm oder kalt verknetbaren metallischen Werkstoffe, insbesondere aber für Leichtmetalle und deren Legierungen, anwendbar ist. Erfindungsgemäß wird zunächst ein kleinerer Teil des zylindrischen Blockes im Wege des Strangpressens bei einem relativ hohen Verpressungsgrad von zum Beispiel 90 bis 95 % unter Erzeugung einer Stange verformt, bis das ursprüngliche Blockvolumen um einen gewünschten Betrag von zum Beispiel 10 % verringert ist. Darauf wird die erzeugte Stange vom Block getrennt und dann dieser in an sich bekannter Weise rückwärtsfließgepreßt, wobei dem Preßstempel die Stirnseite des Blockes abgekehrt ist, aus der die Stange ausgepreßt wurde.

Nach diesem Verfahren hergestellte Hohlkörper mit Boden weisen im unteren Zylinderteil dicht oberhalb des Bodens und im Boden selbst ein Gefüge mit einem Faserverlauf parallel zu den Wandungen auf. Dieser Faserverlauf ist nach Auspressen der Stange schon in dem Restblock vorgebildet, der rückwärtsfließgepreßt wird. Ein schlechte mechanische Eigenschaften verursachender Faserverlaüf in einer Richtung quer zu den Mantellinien, der sowohl beim Ausgehen von Gußblöcken als auch beim Ausgehen von vorgekneteten Blöcken auftritt, wird vermieden.

Beim Becherfließpressen ist es bekannt, einen Napf mit Ansatz am Boden herzustellen, der einen bleibenden Bestandteil des Bechers bildet. Diese bekannte Arbeitsweise vermag aber keinen Hinweis auf die erfindungsgemäßen Merkmale des Verfahrens zu geben, wonach beim Strangpressen, d. h. dem Auspressen der Stange, ein hoher Verpressungsgrad angewendet und ein genügend großes Stangenvolumen ausgepreßt wird; denn ohne Einhaltung dieser Merk-Verfahren zum Rückwärtsfließpressen
von Hohlkörpern mit Boden

Anmelder:
Fa. Otto Fuchs, Meinerzhagen

Dipl.-Ing. Wilhelm Rosenkranz, Meinerzhagen,
ist als Erfinder genannt worden

male kann der erfindungsgemäß erzielbare Faserverlauf im Boden und in dem an den Boden angrenzenden Teil des Hohlkörpers nicht erreicht werden.

Wenn eine bestimmte Durchknetung eines ursprünglichen Gußgefüges vor dem Rückwärtsfließpressen des Blockes erwünscht ist, kann er nach Abtrennung der Stange in an sich bekannter Weise vor dem Rückwärtsfließpressen zu einem Block mit geringerem Durchmesser stranggepreßt werden.

Zu einem Optimum hinsichtlich des Faserverlaufs im unteren Zylinderteil und im Boden des Hohlkörpers gelangt man erfindungsgemäß dann, wenn man die beim Strangpressen nicht verkneteten Randzonen des Blocks an dessen Stirnseite und am benachbarten Blockmantel, die auch beim Rückwärtsfließpressen kaum einer Verknetung unterliegen, vor dem Arbeitsgang des Rückwärtsfließpressens zum Hohlkörper spanabhebend entfernt, vorzugsweise abdreht.

Die Entfernung dieser Randzonen wird meist unnötig, wenn die Matrize für das Auspressen der Stange so ausgebildet ist, daß ihre dem Block zugewandte Fläche konzentrisch zur Matrizenöffnung nicht unter einem rechten, sondern unter einem stumpfen Winkel zur Preßrichtung verläuft.

Zur Erläuterung der Erfindung ist eine bevorzugte Ausführungsform an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 bis 3 Längsschnitte durch die wesentlichen Teile einer Strangpresse in schematischer Darstellung bei aufeinanderfolgenden Stufen des Strangpressens; Fig. 4 das Strangpreßerzeugnis;

Fig. 5 seine Aufnahme im Gesenk vor Beginn des Rückwärtsfließpressens;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch den fließgepreßten Hohlkörper.

109 750/225

Fig. 1 zeigt den Aufnehmer 1, die Matrize 2 und den Preßstempel 3 mit vorgelegter Preßscheibe 4. Aus einem in den Aufnehmer eingelegten Block wird eine Stange 5 ausgepreßt, wobei ein im Volumen verringerter Block 6 übrigbleibt. Die Linien 7 deuten den Faserverlauf im Block 6 nach dem Auspressen der Stange 5 an.

Fig. 2 veranschaulicht die Abtrennung der Stange 5 vom Block 6. Durch seitliche Verschiebung des Matrizenhalters 8 mit der Matrize 2 wird die Stange 5 vom Block 6 abgeschert.

Der Restblock 6 wird darauf, wie Fig. 3 zeigt, durch eine Matrize 2' zu einem Block 6' mit einem geringeren Durchmesser ausgepreßt. Die Linien 7' deuten den Faserverlauf an.

Fig. 4 zeigt den auf diese Weise erhaltenen Block 6' in vergrößertem Maßstabe. Mit den schraffierten Flächen 9 sind die nicht oder nur unvollständig verkneteten Randzonen an der Stirnseite und am benachbarten Mantel des Blockes 6' angedeutet. Mit der schraffierten Fläche 10 ist der der Preßscheibe 4 bzw. dem Preßstempel 3 benachbarte Teil des Blokkes bezeichnet, der Preßlunker enthalten kann. Die den schraffierten Flächen 9 und 10 entsprechenden Teile des Blockes werden abgeschnitten, insbesondere abgedreht. Der übrigbleibende Block 6" wird jetzt dem Rückwärtsfließpressen unterworfen.

Wie in Fig. 5 angedeutet, wird der Block 6" in ein Gesenk 11 gelegt. Durch den Preßstempel 12 bzw. seinen Kopf 13 wird der Werkstoff des Blockes 6" rückwärts entlang dem Stempel 12 zum Fließen gebracht, wodurch der in Fig. 6 in größerem Maßstab dargestellte Hohlkörper entsteht. Der Faserverlauf im fertigen Hohlkörper ist durch die Linien 14 angedeutet.

Beispiel:

Ein Stranggußblock von 1 m Länge und 440 mm Durchmesser aus einer Aluminiumlegierung mit 4,7 0/0 Kupfer, 0,71 % Magnesium, 0,79 °/o Silicium, 0,85 °/o Mangan, 0,18 % Zink, 0,34 °/o Eisen, Rest Aluminium, wird einer Homogemsierungsglühung unterworfen und darauf in der Strangpresse bei einer Temperatur von 440 bis 460° C und einem Ver~ pressungsgrad von etwa 95 °/o verformt, bis eine Rundstange von 2 m Länge und 100 mm Durchmesser ausgepreßt ist (Fig. 1). Darauf wird die Rundstange abgeschert (Fig. 2) und dann die Matrize ausgewechselt. Der um etwa 10 °/o seines ursprünglichen Volumens verringerte Block von 440 mm Durchmesser wird nun zu einem Block von 358 mm Durchmesser ausgepreßt (Fig. 3) und dieser zwecks Entfernung von Preßlunkern auf eine Länge von mm geschnitten (Fig. 4). Jetzt werden die nicht verkneteten Randzonen an der Stirnseite und am benachbarten Mantel dieses Blockes unter einem Winkel von etwa 45° zum Blockmantel abgedreht (Fig. 4) und der Block schließlich im Wege des Rückwärtsfließpressens (Fig. 5) zu einem Hohlkörper mit Boden (Fig. 6) mit einer Wandstärke von 25 mm verformt. Bei einem idealen Faserverlauf im unteren Zylinderteil und im Boden des Hohlkörpers ist die Gußstruktur vollständig verschwunden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Rückwärtsfließpressen von Hohlkörpern mit Boden aus einem zylindrischen Metallblock, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleinerer Teil des Blockes bei hohem Verpressungsgrad zu einer Stange stranggepreßt, darauf die Stange vom Block getrennt und dieser zum gewünschten Hohlkörper rückwärtsfließgepreßt wird, wobei dem Preßstempel die Stirnseite des Blockes abgekehrt ist, aus der die Stange ausgepreßt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Block nach Abtrennung der Stange zu einem Block stranggepreßt und erst dieser zum Hohlkörper rückwärtsfließgepreßt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Strangpressen nicht verkneteten Randzonen an der Stirnseite und am benachbarten Mantelteil des Blockes vor dem Rückwärtsfließpressen spanabhebend entfernt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1703 338;
USA.-Patentschriften Nr. 1 715 099, 2180 628;
»Magnesium-Taschenbuch«, VEB-Verlag Technik, Berlin, 1954, S. 249;

»Draht«, 1956, Nr. 8, S. 303;

»American Machinist«,

7. Oktober 1957, S. 132.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 750/225 12.61