DE1533008C - - Google Patents
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Description
1 2
Bei der pulvermetallurgischen Herstellung von 12 hergestellt wird, die dann in dem in den F i g. 4
Werkstücken zusammengesetzter Form, insbesondere bis 7 dargestellten Gesenk 16 pulverisiert und zu
von Stufen, Flansche, Aussparungen und/oder öff- einem Preßkörper 20 verpreßt wird, der dann nach-
nungen aufweisenden Werkstücken ist die Erzielung folgend gesintert wird.
einer gleichmäßigen Dichte und Porosität schwierig. 5 Bei dem in den Zeichnungen dargestellten Werk-Dazu
wurden bisher aufwendige Formen und stück 10 handelt es sich um einen Bauteil eines
leistungsfähige Pressen eingesetzt. Auch bereitet die Planetengetriebes für ein Kraftfahrzeug. Das Werkgenaue
Bestimmung der zur vollständigen Füllung stück 10 besteht aus einem zylindrischen Teilkörper
der Formmulde der Form erforderlichen Füllmenge 22 mit einer axial abstehenden Nabe 24, die eine mit
Schwierigkeiten. Bei ungenügender Füllung erhält io Längsnuten versehene Bohrung 26 aufweist. Die Bohman
Werkstücke mit zu geringer Dichte, während rung 26 mündet in eine zylindrische Aussparung 28,
bei zu starker Füllung hohe Preßkräfte erforderlich von der aus drei Kanäle 30 mit rechteckigem Quer-
und Werkstücke zu hoher Dichte erzielt werden. schnitt radial nach außen verlaufen. Der zylindrische
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Teilkörper 22 weist weiterhin miteinander fluchtende
Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von 15 Bohrungen 32, 34 auf, die jeweils einen Kanal 30
Werkstücken zusammengesetzter Form zu schaffen, durchsetzen.
bei dem die oben angeführten Schwierigkeiten ver- Zur Erzielung einer lokalen Verdichtung des Randmieden
werden. Erreicht wird dies durch ein Verfah- bereiches des Hauptkörpers 22 sind gegebenenfalls
ren, das gekennzeichnet ist durch folgende Ver- Vertiefungen 36, 38 an den Stirnflächen 40 und 42
fahrensschritte: Metallpulver wird in eine Formmulde 20 des zylindrischen Teilkörpers 22 vorgesehen, die
eingebracht, die ähnliche Form und ähnlichen Quer- durch speichenartige Abschnitte 44 unterbrochen
schnitt wie das daraus herzustellende Werkstück, aber sind, die sich von der Aussparung 28 bis zum Rand
größere axiale Länge hat, und bei einer Temperatur 46 erstrecken. Der Teilkörper 22 steht über einen
unterhalb der Sintertemperatur während einer aus- Flansch 48 mit der Nabe 24 in Verbindung. Rund'
reichenden Zeitdauer zu einer brüchigen Vorform 35 um die Bodenfläche 50 der Aussparung 28 verläuft
zusammengebacken; die Vorform wird aus der Form- entlang der Seitenwand 52 der Aussparung 28 eine
mulde in eine Gesenkmulde (171) überführt und dort Rille 54. '
unter Druckanwendung pulverisiert, so daß sich die Die in F i g. 1 dargestellte Form 14 zur Herstellung
Pulverteilchen in der Gesenkmulde gleichmäßig ver- der Vorforra-besteht aus einem Formkörper 56, einem
teilen; die "Von der pulverisierten Vorform herrühren- 3.0 zentralen Formkern 58, außen befindlichen Längs-
den Pulverteilchen werden in der Gesenkmulde wei- kernen 60, die in bestimmtem Abstand voneinander
ter komprimiert, bis ein Preßkörper größerer- Dichte kreisförmig entsprechend den öffnungen 32, 34 an-
und geringerer Porosität als die Vorform entsteht; gebracht sind, und radialen, seitlich herausnehmbaren
der Preßkörper wird aus der Gesenkmulde in eine Formkernen 62 mit öffnungen 64 für die Längskerne
Sinterzone überführt und dort unter entsprechenden 35 60. Die Formkerne 62 können aus dem Formkörper
Bedingungen zu einem Werkstück zusammengesetzter 56 herausgezogen werden, nachdem die Längskerne
Form gesintert. 60 entfernt wurden. Der Kern 58 liefert eine zentrale
Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich mit öffnung in der Vorform 12. Die Formkerne 62 haben
einfachen Pressen, Formen und Gesenken durch- rechteckigen Querschnitt und formen radial verführen,
die im Gegensatz zu den bisher verwendeten 40 laufende, voneinander getrennte Kanäle, die im ferti-Formen
und Gesenken nicht aus einer Vielzahl von gen Werkstück 10 den radialen Kanälen 30 entEinzelteilen
zusammengesetzt sind, die während des sprechen.
Preßvorganges mehr oder weniger stark belastet und Der Formkörper 56 der Form 14 (F i g. 1) enthält
relativ zueinander bewegt werden. eine zentrale Förmmulde, die allgemein mit 68 be-
Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens nach 45 zeichnet ist und mehrere Teile aufweist^ nämlich eine
der Erfindung sind in den Unteransprüchen bean- untere zylindrische öffnung 70 "mit kleinem Durch-
sprucht. messer, in die das untere Ende von Kern 58 glatt
Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen er- hineinpaßt, eine ringförmige radiale Fläche 72, die
läutert, in denen zeigt das Widerlager für das untere Ende 74 der Vorform
F i g. 1 einen Schnitt durch eine eine brüchige Vor- 50 12 bildet, eine untere spitz zulaufende oder konische
form enthaltende Form, Bohrung 76, die die konische untere Fläche 78 des
F i g. 2 eine D'raufsicht eines Werkstückes, das aus unteren Teiles 80 der Vorform bildet, eine ring-
der in F i g. 1 dargestellten Vorform durch Ver- förmige radiale Fläche 82 und eine kurze konische
pressen in einer Gesenkform und anschließende Fläche 84, die zusammen einen Flansch 86 an der
Sinterung hergestellt worden ist, 55 Vorform 12 bilden, eine ringförmige obere radiale
F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fläche 88, die die Stirnfläche 90 des oberen Teiles
F i g. 2, 92 der Vorform 12 bildet, und eine obere konische
F i g. 4 bis 7 Schnitte durch eine Presse mit einem Fläche 94, die die konische äußere Fläche 96 des
mit einer Vorform beschickten Gesenk zur Erläute- oberen Teiles 92 der Vorform 12 bildet,
rung der zu Beginn des Preßvorganges (Fig.4), nach 60 Der Kern 58 enthält einen zylindrischen unteren Pulverisierung (F i g. 5), nach Beendigung des Preß- Teil 98 (F i g. 1), der gut in die Bohrung 70 des Formvorganges (F i g. 6) sowie kurz vor dem Ausstoßen körpers hineinpaßt, einen konischen unteren Teil 100 des Preßkörpers (Fig. 7) herrschenden Verhält- mit kleinerem Durchmesser, der die konische innere nisse. Fläche 102 der Vorform 12 bildet, eine ringförmige
rung der zu Beginn des Preßvorganges (Fig.4), nach 60 Der Kern 58 enthält einen zylindrischen unteren Pulverisierung (F i g. 5), nach Beendigung des Preß- Teil 98 (F i g. 1), der gut in die Bohrung 70 des Formvorganges (F i g. 6) sowie kurz vor dem Ausstoßen körpers hineinpaßt, einen konischen unteren Teil 100 des Preßkörpers (Fig. 7) herrschenden Verhält- mit kleinerem Durchmesser, der die konische innere nisse. Fläche 102 der Vorform 12 bildet, eine ringförmige
Fig. 2 und 3 zeigen ein Werkstück 10, das nach 65 radiale Fläche 104, die den Ansatz 106 der Vorform
dem Verfahren der Erfindung dadurch hergestellt bildet, und einen konischen oberen Teil 108, der den
worden ist, daß zunächst unter Verwendung der in konischen oberen inneren Teil 110 der Vorform 12
F i g. 1 dargestellten Form 14 eine brüchige Vorform bildet. Ein kleiner ringförmiger Ansatz 112 befindet
3 4
sich zwischen dem Teil 98 und dem unteren koni- Mit dem Gesenk 16 ist außerdem eine Kernstange
sehen Teil 100 des Kernes 58. · 166 (F i g. 6) mit einem mit Längsnuten versehenen
Der obere Teil 108 des Kernes 58 besitzt auf dem unteren Teil 168 mit kleinerem Durchmesser verbun-Umfang
an den Stellen, die den radialen Durchgän- den, die teleskopartig in den unteren inneren, rohrgen
30 entsprechen, Vertiefungen 118, die die leicht 5 förmigen Stempel 154 hineingeschoben werden kann
konischen inneren Teile 120 der Formkerne 62 auf- und durch einen ringförmigen Ansatz 169 an ihrem
. nehmen. Die Formkerne 62 enthalten Bohrungen 122 oberen Ende von einem vergrößerten zylindrischen
parallel zur Achse der Formmulde 68, durch die die Kopf getrennt ist. Die Kernstange 166 bildet zu-Längskerne
60 hindurchreichen. Der Formkörper 56 sammen mit der Gesenkbohrung 146 und den rohrbesitzt
radiale Kanäle 124 mit rechteckigem Quer- io förmigen unteren Stempeln 150,152 und 154 eine
schnitt, durch die die Formkerne 62 hindurch- Gesenkmulde, die allgemein mit 171 bezeichnet ist.
geschoben werden, nachdem die Längskerne 60 in Der Kopf 170 kann in einem oberen rohrförmigen
axialer Richtung aus den Bohrungen 122 entfernt Stempel 172 verschiebbar angebracht werden, der
wurden. Die Formkerne 62 bilden die Kanäle 125 seinerseits in die Gesenkbohrung 146 eingeschoben
mit rechteckigem Querschnitt. 15 werden kann und an dem oberen Stempel der Presse
Jeder Längskern 60 besteht aus einem oberen befestigt ist. Der obere rohrförmige Stempel 172 hat
konischen Teil 126 (Fig. 1), der eine konische obere eine untere Druckfläche 174, an der sich drei Ansatzöffnung 127 in der Vorform 12 bildet, einem mittle- abschnitte 176 befinden (von denen nur einer darren
zylindrischen Teil 128, der glatt in die Bohrung gestellt ist), die sich nach unten erstrecken und die
122 hineinpaßt, einem konischen unteren Teil 130, ao zur Verdichtung dienenden Vertiefungen 36 auf der
der eine konische untere öffnung 129 in der Vor- oberen Seite des Teilkörpers 22 von Werkstück 10
form 12 (Fig. 1) bildet, und einem zylindrischen bilden.
unteren Teil 132, der in eine Gegenbohrung 134 im Der obere rohrförmige Stempel 172 besitzt drei auf
oberen Ende einer Bohrung 136 hineinpaßt, die sich dem Umfang weiter außen angebrachte Bohrungen
von der Formmulde 68 nach unten zur Bodenfläche 35 178, deren Achsen parallel zur Achse der zentralen
138 des Formkörpers 56 erstreckt. Der Formkörper Bohrung 180 verlaufen, die den Kopf 170 der Kern-
56, der Formkern 58, die Längskerne 60 und die stange 166 gleitend aufnimmt. In die Bohrungen 178
Formkerne 62 bestehen aus irgendeinem feuerfesten sind die Längskerne 182 gleitend eingepaßt, die geWerkstoff,
der einer Temperatur von etwa 704 bis rade, zylindrische Form haben, im Gegensatz zu den
871° C standhält. Kohlenstoff, etwa Graphit, ist da- 30 'leicht konisch" geformten Längskernen 60 der Form
für geeignet. . 14. Die Längskerne 182 bilden die auf dem Umfang
Die Presse, von der nur der Gesenktisch 19 gezeigt angebrachten und zueinander ausgerichteten oberen
ist, weist einen üblichen Aufbau auf. Der Gesenk- und unteren öffnungen 32,34 im Werkstück 10.
tisch 19 ist auf der Presse befestigt, und das Gesenk Jeder Längskern 182 ist an seinem unteren Ende in
16 sitzt in einer Vertiefung im Gesenktisch. Das Ge- 35 eine Gegenbohrung 184 eingepaßt und liegt auf dem
senk 16 besteht aus einem Gesenkkörper 140 mit ringförmigen Ansatz 186 am oberen Ende einer Boheiner
oberen und unteren Fläche 142 und 144 und rung 188 auf, die sich parallel zur Achse der Gesenkeiner
dazwischen befindlichen Gesenkbohrung 146. bohrung 146, aber von dieser radial nach innen ver-In
der zylindrischen Gesenkbohrung 146 befinden setzt erstreckt. Es sind drei auf dem Umfang ansich
hin- und herbewegliche, ineinanderschiebbare, 40 gebrachte Gegenbohrungen 184 und Bohrungen 188
rohrförmige äußere, mittlere und innere untere vorgesehen, die den drei oberen und unteren Bohr
Stempel 150,152 und 154 (F i g. 4), die sich mit ge- rungen 32 und 34 im Werkstück 10 entsprechen,
nügendem Spielraum durch eine öffnung 148 im Ge- Um die radialen Kanäle 30 im Werkstück 10 zu
nügendem Spielraum durch eine öffnung 148 im Ge- Um die radialen Kanäle 30 im Werkstück 10 zu
senktisch 19 nach unten erstrecken und die durch die formen, sind der Gesenktisch 19 und der Gesenkhydraulische
Kolben- und Zylinder-Anordnung der 45 körper 40 mit zueinander ausgerichteten "Bohrungen
Presse wahlweise bewegt und stationär gehalten wer- 190 und 192 versehen (F i g. 4), die ihrerseits wieder
den können. Ein ringförmiger Anschlag 156 befindet mit einer Lagervertiefung 194 im Kopf 170 der Kernsich
am unteren Ende des unteren äußeren, rohr- stange 166 ausgerichtet sind. Es sind drei Gruppen
förmigen Stempels 150. von Bohrungen 190 und 192 und Vertiefungen 194
Die^ ringförmige obere Fläche 158 des unteren 50 vorgesehen, die auf dem Umfang gleichen Abstand
äußeren Stempels 150 bildet eine Begrenzung für die voneinander haben entsprechend dem Abstand der
untere Fläche 42 vom Körper 22 des Werkstückes 10, drei Kanäle 3 (F i g. 2), von denen nur eine Gruppe
abgesehen von den abgeschrägten Kanten; die drei in Fig. 4 bis 7 gezeigt ist. In jeder Gruppe von
nach oben stehenden Ansätze 160 (von denen nur Bohrungen 190 und 192 und Vertiefung 194 befindet
einer in den Zeichnungen gezeigt ist) auf der oberen 55 sich ein verschiebbarer Querkern 196, der rechtecki-Fläche
158 bestimmen die Tiefe und die Größe der gen Querschnitt hat wie die zugehörigen Bohrungen
unteren, zur Verdichtung dienenden Vertiefungen 38. 190, 192, Vertiefung 194 und radialen Durchgänge
Die obere Fläche 162 des mittleren unteren Stempels 30 im Werkstück 10. Eine Nockenanordnung (nicht
152 bildet eine Begrenzung für den Boden und die dargestellt) ist mit den Querkernen 196 verbunden,
Höhe des ringförmigen Flansches 48 am Werkstück 60 um diese aus der Vertiefung 194 und der Gesenk-
10; die obere Fläche 164 des unteren inneren Stern- bohrung 146 herauszuziehen, wenn die Längskerne
pels 154 bildet eine Begrenzung für die untere Fläche 182 aus den entsprechenden Bohrungen 198 der
des Nabenteiles 24 des Werkstückes 10. Die Abstände Querkerne 196 während des Preßvorganges herauszwischen
den ringförmigen Flächen 158,162 und 164 gezogen worden sind. Zum Hin- und Herbewegen
in der Endstellung beim Preßvorgang in der Presse 65 der Querkerne 196 kann auch eine andere geeignete
(F i g. 6) bestimmen die axialen Abmessungen des Vorrichtung verwendet werden, um die Querkerne
Teilkörpers 22 und des Nabenteiles 24 des Werk- 196 in die Gesenkbohrung 146 und Vertiefungen 194
Stückes 10. einzuführen, ehe der Preßvorgang beginnt (F i g. 4),
und um sie nach Beendigung des Preßvorganges, sowie die Längskerne 182 (F i g. 7), wieder herauszuziehen.
Bei der Herstellung der Vorform 12 nach Fig. 1
wird die Form 14 zusammengebaut, indem zuerst der Formkern 58 in der richtigen Stellung angebracht
wird, dann die inneren Teile 120 der Kerne 62 durch die öffnungen 124 und quer über die Formmulde 68
in die zugehörigen Lagervertiefungen 118 im oberen Teil 108 des Formkernes 58 radial eingeführt werden.
Dann werden die Längskerne 60 in die Formmulde 116 zwischen dem Formkern 58 und dem Formkörper
56 von oben her eingebracht, wobei ihre mittleren Teile 128 durch die Bohrungen 64 hindurchgeführt
und die Anschlagteile 132 in die Gegenbohrungen 134 des Formkörpers eingeführt werden. Die gebildete
Formmulde 68 hat ähnlichen Durchmesser und ähnliche Form wie die Gesenkmulde 171, hat jedoch
größere axiale Länge als der herzustellende Preßkörper 20. Die. Formmulde 68 wird nun mit Metallpulver
116 gefüllt, wobei das Metallpulver nicht besonders komprimiert wird.
Die mit feinverteilten Metallteilchen gefüllte Form 14 wird dann in einen Ofen gebracht, wo sie je nach
der Größe der herzustellenden Vorform 12 und dem verwendeten Metallpulver einer Temperatur von etwa
704 bis 871° C während etwa 30 bis 45 Minuten unterworfen wird. Die in diesem Ofen vorliegende
Temperatur muß unter der Sintertemperatur des Metallpulvers liegen, die gewöhnlich zwischen 1010
und 1315° C liegt. Glühdauer und Temperatur brauchen nur so groß zu sein, daß die Pulverteilchen fest
aneinanderhaftcn und eine zusammenhängende Masse bilden, die fest genug ist, um gehandhabt werden zu
können, die aber genügend brüchig sein muß, damit sie anschließend in der Gesenkmulde 171 der Presse
bequem pulverisiert werden kann. Bei Versuchen ergab sich, daß Glühtemperaturen von nur 427° C mit
Erfolg bei dem vorliegenden Verfahren verwendet werden körinen. Die beispielsweise aus Kohle bestehende
Form 14 kann wiederholt durch den Ofen geschickt und zur Herstellung einer großen Anzahl
von Vorformen 12 verwendet werden.
Nach dem Glühen nimmt man die Form 14 aus dem Ofen heraus und läßt sie abkühlen. Dann werden
die Längskerne 60 aus den Bohrungen 64 und aus der Formmulde 68 entfernt, woraufhin die Formkerne
62 radial aus. den Lagervertiefungen 118 und öffnungen 124 im Formkörper 56 herausgezogen
werden. Dann wird der Kern 58 nach oben herausgezogen, etwa durch Drücken gegen den unteren Teil
98, woraufhin die Vorform 12 aus der im Formkörper 14 befindlichen Formmulde 68 entfernt werden kann.
Dieses Herausnehmen wird durch die konischen Abschnitte 78, 84 und 96 erleichtert. Die langgestreckte
Vorform 12 ist brüchig, spröde und hochporös, aber genügend fest, um eine sinnvoll vorsichtige Behandlung
auszuhalten, und kann nun in der Presse von neuem pulverisiert werden.
Um aus der langgestreckten Vorform 12 einen Preßkörper 20 zu formen, entfernt man zuerst die
Kernstange 166 und den beim vorhergehenden Preßvorgang gebildeten Preßkörper 20. Die vom vorhergehenden
Preßvorgang herrührende relative Stellung der beweglichen Teile der Presse ist die in F i g. 7
gezeigte. Man zieht dann die äußeren, mittleren und inneren rohrförmigen Stempel 150. 152 und 154
innerhalb der Gesenkbohrung 146 nach unten, bis sie die in F i g. 4 gezeigte Stellung einnehmen, wobei die
Gesenkmulde 171 axial verlängert wird. Dann wird die langgestreckte Vorform 12 in die Gesenkbohrung.
146 eingelassen, bis sie auf den Ansätzen 160 des äußeren rohrförmigen, unteren Stempels 150 aufliegt,
und wird so weit gedreht, daß seine Durchgänge 125 mit den Bohrungen 192 übereinstimmen, in denen
sich die im gegebenen Zeitpunkt zurückgezogenen Querkerne 196 befinden. Dann senkt man die Kernstange
166,in die Vorform 12, wobei der untere, mit Längsnuten versehene Teil 168 durch die konische
Bohrung 102 der Vorform hindurchtritt und der vergrößerte Kopf 170 in die breitere obere konische Bohrung
110 eingeführt wird, bis die unteren Ansätze 169 auf den Ansätzen 106 der Vorform 12 aufliegen.
Währenddessen hat sich der untere Teil 168 teleskopartig in den unteren inneren rohrförmigen Stempel
154 eingeschoben, und man hat die Lagervertiefungen 194 mit den Bohrungen 192 und 190 ausgerich-
ao tet, in denen sich die Querkerne 196 befinden.
Man betätigt nun den Bewegungsmechanismus (nicht dargestellt) für die Querkerne 196 und führt
die Enden der Querkerne 196 durch die Durchgänge 125 in die entsprechenden Lagervertiefungen 194 ein,
senkt dann die Längskerne 182 durch die oberen und unteren konischen öffnungen 127 und 129 in die Vorform
12 und durch die ausgerichteten öffnungen 198 in den Querkernen 196 in die Gegenbohrungen 184
im unteren Äußeren rohrförmigen Stempel 150. Das
auf diese Weise durch die Vorform 12 ausgefüllte Gesenk 16 ist nun bereit für den Preß Vorgang.
Man betätigt dann die Presse, wodurch der obere Stempel 172 nach unten in die Gesenkbohrung 146
in der Gesenkmulde 171 bewegt wird. Gleichzeitig schieben sich die außen befindlichen, axialen oberen
Enden der Längskerne 182 in die Bohrungen 178» Die beweglichen Teile nehmen nun die in F i g. 4
gezeigte Zwischenstellung ein.
Während die unteren rohrförmigen Stempel 150, 152 und 154 und die Kernstange 166 kurzzeitig nicht
bewegt werden, senkt sich der obere Stempel 172 langsam nach unten in die Gesenkmulde 171 in die
nacheinander in Fig. 5 und 6 dargestellten Stellungen. Durch das Herabgleiten des oberen rohrförmigen
Stempels 172 schiebt sich der Kopf 170 der Kernstange 166 teleskopartig in die Bohrung 180, während
die Teile mit den Ansätzen oder Vorsprüngen 176 in die oberen Teile 92 der langgestreckten Vorform
12 eingedrückt werden. Gleichzeitig werden die unic ren rohrförmigen Stempel 150.152 und 154 nach
oben bewegt, während die Querkerne 196 die oberen und unteren Teile 170 und 168 der Kernstange 166
halten (Fig. 5). Durch diesen Preßvorgang wird die Vorform 12 zerbrochen und pulverisiert und die
axiale Länge der Gesenkmulde 171 verkürzt: außerdem bewirkt der Preßvorgang, daß das Metallpulver
sämtliche Teile der Gesenkmulde 171 mit einem Minimum an erforderlichem Weg für die einzelnen
Teilchen ausfüllt, da die langgestreckte Vorform 12 angenähert gleiche Form und gleichen Querschniti
wie die Gesenkmulde 171 besitzt. Die Querkerne 196 Und die Längskerne 182 verhindern ein Eindringen
des Pulvermaterials in den Raum, der von diesen Kernen eingenommen wird.
Die dann folgende Bewegung des oberen Stempels 172 und der unteren Stempel 150. 152 und 154 aufeinander
zu (Fig. 6) verdichtet das Pulvermaterial innerhalb der Gesenkmulde 171. Die Yorsprünge 176
und 160, die aufeinander zu bewegt werden, bilden die Vertiefungen 36 und 38 im resultierenden Preßkörper
20. Aus diesen entstehen die in gleicher Weise bezifferten Vertiefungen 36 und 38 im Werkstück 10.
Dieser Vorgang vermindert die Porosität und erhöht die Dichte der Teile des Preßkörpers 20, die sich in
der Nähe der Vertiefungen 36 und 38 befinden, die durch die Vorsprünge 176 und 160 auf dem oberen
Stempel 172 und unteren rohrförmigen Stempel 150 erzeugt werden. .
Nachdem das Metallpulver in dieser Weise unter Bildung des Preßkörpers 20 (F i g. 6) verdichtet worden
ist, wird der obere rohrförmige Stempel 172 nach oben aus der Gesenkmulde 171 herausgezogen.
Gleichzeitig bewirkt die nach oben gerichtete Bewegung
des oberen Stempels 172, daß die Längskerne 182 aus den nach außen versetzten Bohrungen 178
herausgezogen werden, so daß ihre oberen Teile aus der oberen Fläche 142 des Gesenkkörpers 140 herausragen.
Man zieht dann die Längskerne 182 nach oben, um sie aus den öffnungen 32 und 34 im Preßkörper
20 und den öffnungen 198 in den Querkernen 196
zu entfernen. Man betätigt dann den Mechanismus zum Herausziehen der Querkerne 196. Durch diesen
Vorgang wird der Preßkörper 20 freigegeben, so daß er nun aus der Gesenkmulde 171 herausgenommen
werden kann.
Um den Preßkörper 20 aus der Gesenkmulde 171 auszustoßen,'betätigt man die Presse in der Weise,
daß die unteren rohrförmigen Stempel 150,152 und 154 aus der in F i g. 6 gezeigten Stellung nach oben
in die in Fig. 7 gezeigte Stellung bewegt werden. Hierdurch wird der Teil 22 des Preßkörpers 20 aus
der Gesenkmulde 171 nach oben gestoßen, so daß er
etwa auf gleicher Ebene mit der oberen Fläche 142 des Gesenkkörpers 140 liegt, wobei die beweglichen
Teile die in Fig. 7 gezeigte Stellung erreichen. Man hebt dann den Kopf 170 der Kernstange 166 an und
entfernt diesen und den unteren Teil 168 mit kleinerem Durchmesser aus der Gegenbohrung 26 des
Preßkörpers 20. Der Preßkörper 20 wird dann angehoben,
so daß der Nabenabschnitt 24 aus dem restlichen unteren Teil der Gesenkmulde 171 entfernt
wird. Dann wird der Preßkörper 20 in einen Sinterofen gebracht, wo er je nach seiner Zusammensetzung
und Größe bei einer Temperatur von etwa 1010 bis 1315° C in üblicher Weise gesintert wird.
Durch den Sintervorgang wird der mäßig brüchige Preßkörper 20 in ein festes, bruchsicheres Werkstück
10 umgewandelt, bei dem nur noch eine nachfolgende Bearbeitung, wie Abschrägen der Kanten des Teilkörpers
22 und Gewindeschneiden in der Bohrung 26 des Nabentciles 24. erforderlich ist.
55
Claims (13)
- Patentansprüche:!. Vorfahren zur pulvermelallurgischen Herstellung von Werkstücken zusammengesetzter Form, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Metallpulver (116) wird in eine Fornimulde (68) eingebracht, die ähnliche Form und ähnlichen Querschnitt wie da'j daraus herzustellende Werkstück, aber größere axiale Länge hat. und bei einer Temperatur unterhalb der Sintertemperatur während einer ausreichenden Zeitdauer zu einer brüchicen Vorform zusammengebacken; die Vorform wird aus der Formmulde in eine Gesenkmulde (171) übergeführt und dort unter Druckanwendung pulverisiert, so daß sich die Pulverteilchen in der Gesenkmulde gleichmäßig verteilen; die von der pulverisierten Vorform herrührenden Pulverteilchen werden in der Gesenkmulde weiter komprimiert, bis ein Preßkörper größerer Dichte und geringerer Porosität als die Vorform entsteht; der Preßkörper wird aus der Gesenjkmulde in eine Sinterzone überführt und dort unter entsprechenden Bedingungen zu einem Werkstück zusammengesetzter Form gesintert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver in einer Gesenkmulde (171) komprimiert wird, die im wesentlichen gleichen Querschnitt und gleiche Form wie die Vorform besitzt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formmulde (68) ein Formkern (58) und in der Gesenkmulde (171) ein Gesenkkern (166) eingeführt werden, mittels deren eine hohle Vorform bzw. ein hohler Preßkörper erzeugt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform in einer konisch geformten Formmulde (68) zusammengebacken wird. -. ·
- 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform in einer konisch geformten Fonnmulde (68) mit ebenso geformtem Formkern (58) zusammengebacken wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus der Formmulde (68) quer herausziehbarer Formkern (62) eher als die Vorform aus der Formmuldc entfernt wird.
- 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Lagervertiefung (118) im Formkern (58) teilweise ruhender und aus der Formmulde (68) quer herausziehbarer Formkern (62) eher als die hohle Vorform aus der Lagervertiefung und der Formmulde entfernt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch^ 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlich -versetzter Längskern (60) in der Formmulde (68) nach dem Bak-''icn der Vorform eher aus der ■ Formmulde entfernt wird als die Vorform.
- 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein während des Preßvorganges sich durch die Quervertiefung in der Vorform erstreckender herausnehmbarer Querkern (196) eher aus der Gesenkmuldc (171) entfernt wird als der Preßkörper.
- 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Lagervertiefung (194) im Gesenkann (166) ruhender und sich ' durch den Querdurchgang in der Vorform erstreckender Querkern (196) nach dem Pressen eher aus Lagervertiefung und Gesenkmulde entfernt wird als der Preßkörper.
- 11. Verfahren nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlich versetzter Längskern (182) in der Gesenkmulde (171) nach dem Pressen eher aus der Gesenkmulde entfernt wird als der Preßkörper.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gc-· kennzeichnet, daß mehrere Tcil-Vorformen er-009 639/150zeugt und für den Preßvorgang in der Gesenkmulde zu einer einzigen Vorform zusammengesetzt werden.
- 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Preßkörper zusätzlich10eine lokale Deformation beigebracht wird, durch die eine entsprechende Vertiefung (36,38) entsteht, wodurch eine zusätzliche Verdichtung des Preßkörpers in der Nähe der Vertiefung bewirkt wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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