DE1627665B - Device for cold extrusion of light metal parts provided with axial projections - Google Patents
Device for cold extrusion of light metal parts provided with axial projectionsInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kaltfließpressen von mit axialen Vorsprüngen versehenen, insbesondere hülsenförmigen Leichtmetall-Fließpreßteilen mit einem in eine Matrize einführbaren Preßstempel, in dessen Stirnfläche eine axiale Ausnehmung eingetieft ist, und einem vom rechten Winkel abweichenden Übergang von der Stirnfläche zur Schaftfläche.The invention relates to a device for cold extrusion of provided with axial projections, in particular sleeve-shaped light metal extrusion parts with an insertable into a die Press ram, in the end face of which an axial recess is recessed, and one from the right Angle deviating transition from the end face to the shaft surface.
Hülsen und technische Teile aus Leichtmetall werden heute großenteils durch Kaltfließpressen hergestellt, da dies wegen der hohen Fertigungsgeschwindigkeit, des relativ einfachen Werkzeugaufbaus und der Maßgenauigkeit der erhaltenen Teile erhebliche wirtschaftliche Vorteile bietet. Dem Kaltfließpressen sind jedoch hinsichtlich der Formgebung der Werkstücke Grenzen gesetzt, wenn der Boden der zu erzeugenden Teile innere und/oder äußere Vorsprünge vorbestimmter Höhe tragen soll, die somit nicht beliebig lang ausgepreßt werden dürfen. Hierfür sind Preßwerkzeuge mit auf den Preßflächen angeordneten Ausnehmungen erforderlich, in denen durch das hineingepreßte Metall so starke Seitendruckkräfte entstehen, daß die Werkzeuge nach wenigen Preßvorgängen gesprengt werden. Es sind keine Werkzeugwerkstoffe bekannt, welche diese Kräfte auf die Dauer aufzunehmen vermögen. Derartige Leichlmetallteile mit am Boden angeordneten, inneren und/ oder äußeren Vorsprüngen konnten daher nicht direkt durch Kaltfließpressen hergestellt werden, sondern erforderten eine nachträgliche spanabhebende Herausarbeitung der Vorsprünge aus dem zunächst in entsprechend größerer Stärke vorgepreßten Boden.Sleeves and technical parts made of light metal are now largely produced by cold extrusion, because of the high production speed, the relatively simple tool structure and the dimensional accuracy of the parts obtained offers considerable economic advantages. Cold extrusion however, there are limits to the shape of the workpieces if the bottom of the Parts of inner and / or outer projections of a predetermined height are intended to carry, which are therefore not arbitrary may be squeezed for a long time. For this purpose, pressing tools are arranged on the pressing surfaces Recesses are required in which the pressed metal has such strong side pressure forces arise that the tools are blown after a few pressing operations. They are not tool materials known which these forces are able to absorb in the long run. Such light metal parts with inner and / or outer projections arranged on the floor could therefore not can be produced directly by cold extrusion, but required a subsequent machining Elaboration of the projections from the initially pre-pressed in a correspondingly greater thickness Floor.
Aus der USA.-Patentschrift 2 966 987 ist bereits eine Vorrichtung zum Kaltfließpressen von hülsenartigen Werkstücken mit einem an der Innenfläche des Bodens angeordneten Vorsprung bekannt, bei welcher die Stirnfläche des Preßstempels zwar am Rand angerundet ist, die axiale Mittelöffnung jedoch als Durchgangsbohrung ausgebildet ist, so daß sich um diese herum kein auswärts gerichteter Sprengdruck aufbauen kann.US Pat. No. 2,966,987 already discloses a device for cold extrusion of sleeve-like Workpieces with a protrusion arranged on the inner surface of the base are known which the end face of the ram is rounded at the edge, but the axial central opening is designed as a through hole so that there is no outwardly directed explosive pressure around this can build.
In der deutschen Auslegeschrift 1013 146 ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Metallhülsen mit Boden beschrieben, bei welcher ein Rohling in einer Matrize durch einen Stempel mit rechtwinkligen Außenkanten gegen das untere Ende eines Domes gedrückt wird, dessen. Stirnfläche eine axiale Ausnehmung und einen angerundeten Außenrand aufweist. Da mit der vorbekannten Vorrichtung zunächst eine Hülse mit sich kegelig erweiterndem Mantel erzeugt und diese nachfolgend in einem zweiten Schritt durch Abstrecken weiterverformt werden soll, ist der Dorn notwendigerweise über die ganze Hülsenlänge kegelig verjüngt. Die Anrundung des Stirnflächenrandes ist erforderlich, um überhaupt mit beherrschbaren Drücken ein Fließen des Metalls zu erreichen. Bei dieser Konstruktion wird jedoch ebenfalls keine wirksame Gegenkraft gegen den sich in der axialen Ausnehmung aufbauenden, auswärts gerichteten Seitendruck erzeugt.In the German Auslegeschrift 1013 146 there is also a device for the production of metal sleeves described with soil, in which a blank in a die through a punch with right-angled Outer edges is pressed against the lower end of a dome whose. Face an axial Has recess and a rounded outer edge. Since with the previously known device initially a sleeve is produced with a conically widening jacket and this subsequently in a second If the step is to be further deformed by ironing, the mandrel is necessarily about the whole Sleeve length tapered conically. The rounding of the end face edge is necessary to deal with at all controllable pressures to achieve a flow of the metal. In this construction, however, is also no effective counterforce against the outwardly directed force building up in the axial recess Page print generated.
Die USA.-Patentschrift 2 748 465 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von hülsenförmigen Metallkörpern, bei welchem man einen Rohling durch Drücken zwischen einer Matrize und einem auf seiner Stirnfläche mit einer axialen Eintiefung versehenen Preßstempel zu einem hülsenförmigen Rohkörper mit der gewünschten Innenkontur verformt und nachfolgend auf dem Preßstempel durch Ziehen oder Abstrecken zu der gewünschten Außenform umformt. Der verwendete Preßstempel kann dabei eine Randanrundung und eine sich daran anschließende, der Innenform der zu erzeugenden Hülse entsprechende konische Außenfläche besitzen. Auch hierbei wird jedoch keine wirksame Gegenkraft gegen den in der axialen Ausnehmung entstehenden Sprengdruck erzeugt. U.S. Patent 2,748,465 discloses a method of making sleeve-shaped Metal bodies in which you can press a blank between a die and one on top of it End face provided with an axial recess to form a sleeve-shaped blank with a press ram deformed the desired inner contour and then on the ram by drawing or ironing formed into the desired external shape. The ram used can have a rounded edge and an adjoining one that corresponds to the internal shape of the sleeve to be produced have conical outer surface. Here too, however, there is no effective counterforce against the in the axial recess generated explosive pressure generated.
Übergangsformen an Stempeln sind in Form der verschiedenartigsten Abrundungen bekannt (österreichische Patentschrift 57 387, französische Patentschrift 996 861, britische Patentschrift 131693 und USA.-Patentschrift 2 394 842). In allen Fällen kann aber kein zufriedenstellender Gegendruck erwartet werden.Transitional forms on stamps are known in the form of the most varied of roundings (Austrian Patent 57,387, French Patent 996 861, British Patent 131693 and U.S. Patent 2,394,842). In all cases, however, no satisfactory counter pressure can be expected will.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Stempelstirnform zum Kaltfließpressen von Leichtmetallteilen zu schaffen, welche die bisherigen Nachteile vermeidet und ohne vorzeitige Gefährdung der Preßwerkzeuge die meist unmittelbare Herstellung von Leichtmetall-Fließpreßteilen mit am Boden angeordneten, inneren und/oder äußeren Vorsprüngen vorbestimmter Höhe ermöglicht.The object of the invention is now to provide a punch face form for cold extrusion of light metal parts to create, which avoids the previous disadvantages and without premature endangerment of the pressing tools the mostly direct production of light metal extrusion parts arranged on the floor, allows inner and / or outer projections of a predetermined height.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Stempel zum Kaltfließpressen von mit axialen Vorsprüngen versehenen, insbesondere hülsenförmigen Leichtmetall-Hießpreßteilen, mit einem in eine Matrize einführbaren Preßstempel mit einer in dessen Stirnfläche eingetieften, axialen Ausnehmung undThe invention accordingly relates to a die for cold extrusion with axial projections provided, in particular sleeve-shaped light metal hot-pressed parts, with one in a Die insertable press ram with an axial recess sunk into its end face and
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einem vom rechten Winkel abweichenden Übergang einen Preßstempel mit sich längs einer Einkerbunga transition deviating from a right angle a press ram with itself along a notch
von der Stirnfläche zur Schaftfläche. Erfindungs- treffenden, gegensinnigen konischen Flächen, undfrom the end face to the shaft face. Inventive, opposing conical surfaces, and
gemäß wird vorgeschlagen, daß der Preßstempel am F i g. 8 einen schematischen Längsschnitt durchaccording to it is proposed that the ram on F i g. 8 a schematic longitudinal section through
Rand seiner Stirnfläche in einem dem 0,5- bis einen Preßstempel mit tonnenförmig ausgebildetenEdge of its end face in one of the 0.5 to a ram with barrel-shaped
l,5fachen der Tiefe der Ausnehmung entsprechenden 5 konischen Flächen.1.5 times the depth of the recess corresponding to 5 conical surfaces.
Längenbereich eine umlaufende, konische Fläche, mit Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht ausLength area is a circumferential, conical surface, with the in FIG. 1 shown device consists of
einem Kegelwinkel zwischen 3 und 30° aufweist. einem Matrizenring 1, einem darunterliegenden Fließ-has a cone angle between 3 and 30 °. a die ring 1, an underlying flow
Nach einer bevorzugten Ausführungsform kann die preßring 3, einer Distanzbuchse 5, einer Führungskonische Fläche in eine Ringschulter mit einem buchse 4 für den Unterstempel 2 und einer den gegenüber dem Preßstempel um bis zu 25 mm, vor- io Druck aufnehmenden Druckplatte 6. Der in den zugsweise bis zu 14 mm geringeren Außendurch- Matrizenring 1 eingelegte Rohling wird durch Einmesser übergehen und vorzugsweise an diese mit führen des mit einem Ausstoßerstift 12 versehenen einem Radius von bis zu 6 mm, insbesondere bis zu Preßstempels 11 durch Vorwärts-Fließpressen ver-3,5 mm angerundet sein. Je nach den Anforderungen formt. Der mit einer Ringschulter versehene Preßkönnen am Rand der Stirnfläche auch gegensinnig 15 stempeln weist zwischen dieser und dem Außenkonische Flächen, beispielsweise tonnenförmig aus- rand der Stirnfläche eine konische Fläche 10 auf. gebildete Flächen vorgesehen sein. Während des Fließpressens wird durch das gegen dieAccording to a preferred embodiment, the compression ring 3, a spacer sleeve 5, a guide conical Area in a ring shoulder with a socket 4 for the lower punch 2 and one the compared to the ram by up to 25 mm, pre-io pressure-absorbing pressure plate 6. The in the preferably up to 14 mm smaller outer diameter die ring 1 inserted blank is made by single knife pass over and preferably lead to this with the provided with an ejector pin 12 a radius of up to 6 mm, in particular up to the ram 11 by forward extrusion mm rounded. Shapes according to the requirements. The pressing can with a ring shoulder at the edge of the end face also in the opposite direction 15 stamp points between this and the outer conical Areas, for example a barrel-shaped edge of the end face on a conical surface 10. formed surfaces be provided. During extrusion, the against the
Durch die erfindungsgemäß am Rand der Stirn- konische Fläche 10 zur Anlage kommende Metall
fläche des Preßstempels vorgesehenen konischen ein starker, einwärts gerichteter Druck ausgeübt, der
Flächen wird eine dem sich in der axialen Aus- 20 ein Sprengen des Preßstempels 11 durch die sich in
nehmung aufbauenden Sprengdruck direkt entgegen- der Ausnehmung 9 aufbauenden Seitendruckkräfte
gerichtete Gegenkraft erzeugt, die eine vorzeitige Zer- verhütet. Das in den Zwischenraum zwischen der
Störung der Preßwerkzeuge wirksam verhindert. konischen Fläche 10 und dem Matrizenring 1 ein-Durch
zweckentsprechende Wahl der Abmessungen geflossene Metall kann später spanabhebend oder
und der Winkellage der konischen Flächen innerhalb 25 durch Abstanzen entfernt werden,
der angegebenen Bereiche kann die Richtung und Die in F i g. 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus
Stärke der einwärts gerichteten Gegenkraft auf die einem Matrizenring 1, der sich auf einem Unterteil 13
Form und Abmessung der axialen Ausnehmung ab- abstützt. Durch den in den Matrizenring 1 eingestimmt
werden, geführten Preßstempel 11 wird der Rohling durchDue to the conical metal surface of the press ram provided according to the invention on the edge of the front conical surface 10, a strong, inwardly directed pressure is exerted building up explosive pressure generated directly counter to the recess 9 building up side pressure forces, which prevents premature disintegration. This effectively prevents the interference of the pressing tools in the space between. conical surface 10 and the die ring 1 - by appropriate choice of the dimensions, the flowed metal can later be removed by cutting or and the angular position of the conical surfaces within 25 by punching,
of the specified ranges, the direction and the in F i g. The device shown in FIG. 2 consists of the strength of the inwardly directed counterforce on a die ring 1, which is supported on a lower part 13 of the shape and dimensions of the axial recess. The blank is pushed through by the ram 11 guided into the die ring 1
Im folgenden werden bevorzugte Ausführangs- 30 Rückwärts-Fließpressen entsprechend den Werkzeugformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die konturen zu einer Hülse verformt. Der Preßstempel Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt 11 besitzt eine axiale Ausnehmung 15 zur ErzeugungThe following are preferred modes of reverse extrusion according to die shapes deformed the invention with reference to the contours to form a sleeve. The ram Drawings explained further. It shows 11 has an axial recess 15 for generation
F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eines zylindrischen Nippels und eine am Rand derF i g. 1 shows a schematic longitudinal section through a cylindrical nipple and one at the edge of the
eine Vorrichtung zum Vorwärts-Fließpressen, Stirnfläche angeordnete konische Fläche 16, welchea device for forward extrusion, end face disposed conical surface 16, which
F i g. 2 einen schematischen Längsschnitt durch 35 ein Sprengen des Preßstempels 11 verhindert,F i g. 2 a schematic longitudinal section through 35 prevents the ram 11 from exploding,
eine Vorrichtung zum Rückwärts-Fließpressen, Wenn die zu erzeugenden Werkstücke an dera device for backward extrusion, When the workpieces to be produced on the
F i g. 3 einen schematischen Längsschnitt durch Außenfläche und an der Innenfläche des Bodens mitF i g. 3 shows a schematic longitudinal section through the outer surface and on the inner surface of the base
einen Preßstempel mit einer Ringschulter und einer Vorsprüngen versehen sein sollen, braucht lediglicha ram to be provided with an annular shoulder and a projections only needs
an diese angerundeten, zu dieser stumpfwinklig ver- eine entsprechende Ausnehmung im Unterstempel 2A corresponding recess in the lower punch 2 is rounded off at this point and at an obtuse angle to it
laufenden konischen Fläche, 40 vorgesehen werden. Die fertigen Fließpreßteile kön-running conical surface, 40 can be provided. The finished extrusion parts can
F i g. 4 einen schematischen Längsschnitt durch nen auf beliebige bekannte Weise aus der MatrizeF i g. 4 shows a schematic longitudinal section through the die in any known manner
einen Preßstempel mit einer Ringschulter und einer entfernt oder vom Preßstempel abgestreift werden,a ram with a ring shoulder and one are removed or stripped from the ram,
angerundeten, zu dieser spitzwinklig verlaufenden Das Wesen der Erfindung liegt in der richtigenrounded, to this acute angled running The essence of the invention lies in the correct
konischen Fläche, Formgebung der dem Werkstück zugewandten Konturconical surface, shaping of the contour facing the workpiece
F i g. 5 einen schematischen Längsschnitt durch 45 des Preßstempels 11. Beispiele hierfür sind in den einen Preßstempel mit einer zylindrischen axialen F i g. 3 bis 8 dargestellt. Dabei soll der größte Durch-Ausnehmung und einer an eine Ringschulter an- messer der konischen Fläche 10 0 bis 25 mm, vorgerundeten, zu dieser stumpfwinklig verlaufenden zugsweise 0 bis 14 mm kleiner sein, als der Durchkonischen Fläche, messer des Preßstempels 11. Der Kegelwinkel 17 derF i g. 5 shows a schematic longitudinal section through 45 of the ram 11. Examples of this are shown in FIGS a ram with a cylindrical axial F i g. 3 to 8 shown. The largest through-recess should be and one on a ring shoulder the size of the conical surface 10 0 to 25 mm, pre-rounded, to this obtuse-angled extending preferably 0 to 14 mm smaller than the through-conical Area, knife of the ram 11. The cone angle 17 of the
F i g. 6 einen schematischen Längsschnitt durch 50 konischen Fläche 10 soll 3 bis 30° und deren LängeF i g. 6 a schematic longitudinal section through 50 conical surface 10 should be 3 to 30 ° and its length
einen Preßstempel mit sich längs einer nach außen das 0,5- bis l,5fache der Tiefe der Ausnehmung 19a ram with it along an outwardly 0.5 to 1.5 times the depth of the recess 19
vorspringenden Kante treffenden, gegensinnigen des Preßstempels 11 betragen. Die Anrundung sollprojecting edge hitting the opposite direction of the ram 11 amount. The fillet should
konischen Flächen, zweckmäßig einen Radius 20 von 0 bis 6 mm, vor-conical surfaces, expediently a radius 20 of 0 to 6 mm,
F i g. 7 einen schematischen Längsschnitt durch zugsweise 0 bis 3,5 mm aufweisen.F i g. 7 have a schematic longitudinal section through preferably 0 to 3.5 mm.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2436829A1 (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-19 | Kabel Metallwerke Ghh | METHOD OF MANUFACTURING THICK-WALLED PIPES |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2436829A1 (en) * | 1974-07-31 | 1976-02-19 | Kabel Metallwerke Ghh | METHOD OF MANUFACTURING THICK-WALLED PIPES |
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