DE1652574A1 - Verfahren zum Strangpressen von Metallen mit Fluessigkeitsdruck und Presse zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Verfahren zum Strangpressen von Metallen mit Flüssigkeitsdruck und Presse zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strangpressen mit Flüssigkeitsdruck und eine Presse zur Durchführung des Verfahrens .

Es ist bekannt, dass ein hoher hydrostatischer Druck die plastische Formbarkeit eines sonst verhältnismässig spröden Materials erhöht. Es ist auch bekannt, dieses Verhalten bei Strangpressen auszunutzen, indem man eine Flüssigkeit als kraftübertragendes Mittel benutzt, d.h. ein Druckkolben wirkt nicht wie beim üblichen Strangpressen direkt auf den Rohling ein, sondern auf ein in einem Druckzylinder eingeschlossenes Flüssigkeitsvolumen, das den Rohling umgibt. Der Rohling wird dabei allseitig dem hydrostatischen Druck ausgesetzt, ausser auf der Seite, mit der er die Spritzdüse verschliesst. Wenn der Druck .genügend erhöht wird, spritzt das Material durch die Düse heraus. Produkte, die in dieser Weise hergestellt werden können, sind Stangen, Profile, Rohre, Drähte etc.

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BAD ORiGlNAL

Bei üblichen Anordnungen zum Strangpressen mit Flüssigkeitsdruck ist die Düse an einem Ende des Zylinderraum.es des Druckzylinders angeordnet, während der Rohling und danach der Druckkolben am anderen Ende in den Zylinder eingeführt werden. Um eine hohe leistung bei jedem Spritzvorgang zu erreichen, ist ein Rohling mit möglichst grossem Volumen erforderlich. Der Durchmesser des Rohlings ist aber auf einen gewissen Maximalwert begrenzt, der von der G-rösse des gespritzten Strangquerschnittes, dem verfügbaren Flüssigkeitsdruck und den Materialeigenschaften des Rohlings bestimmt ist und nicht überschritten werden darf, wenn das Material des Rohlings durch die Düse gespritzt werden soll. Weiter kann die Länge des Rohlings nicht grosser gewählt werden als die Länge des Druckkolbens. Diese Länge ist aber aus Festigkeitsgründen auf einen gewissen, vom Durchmesser des Kolbens und der verwendeten Presskraft bestimmten Maximalwert begrenzt. Wenn man versucht, die Knickfestigkeit des Kolbens dadurch zu erhöhen, dass man ihn mit einem Durchmesser ausführt, der wesentlich grosser als der des Rohlings ist, dann bedeutet dies eine entsprechende Erhöhung der erforderlichen Presskraft, zugleich steigt das Volumen der in der Druckkammer befindlichen Flüssigkeitsmenge, so dass die Federung im System grosser wird, was ein Nachteil ist.

Mit einem erfindungsgemässen Verfahren ist es möglich, bei einer gewissen verfügbaren Presskraft und bei einem gewissen Strangprofil Rohlinge mit einem Volumen zu verwenden, das bedeutend grosser ist als das entsprechende Volumen bei üblichen Methoden des Strangpressens mit Flüssigkeitsdruck.

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BAD ORIGINAL

Ein Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausspritzen des Rohlings einmal durch eine Verschiebung des Druckkolbens zum Druckzylinder und zum anderen durch eine Verschiebung des genannten Zylinders zur Spritzdüse bewirkt wird. Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung sitzt die Düse in einem zweiten Druckkolben. Dadurch, dass man nach der Erfindung zwei Druckkolben statt wie bisher einen verwendet, wird es möglich, einen Rohling zu verwenden, der etwa doppelt so lang wie der bei üblichen Methoden ist. Das ergibt also ein doppelt so grosses Volumen des Werkstückes.

Die Erfindung betrifft auch eine Presse zur Durchführung des Ver ahrens. Eine solche Presse ist erfindungsgemass so ausgebildet, dass sie aus einem in der Pressrichtung verschiebbaren Druckzylinder, aus einem beweglichen Druckkolben und aus einem feststehenden, rohrförmigen Druckkolben besteht, der an dem im Druckzylinder liegenden Ende eine Spritzdüse trägt. Der Druckzylinder ist über Kolbenstangen mit Kolben in hydraulischen Zylindern verbunden, die im Pressentisch ausgebildet sind. An dem beweglichen Druckkolben ist ein Anschlag für die Mitnahme des Druckzylinders angebracht, so dass dieser Zylinder durch den gleichen Pressenkolben betätigt werden kann, der auch den beweglichen Druckkolben verschiebt. Die Bewegung des Druckzylinders und des einen Stempels im Verhältnis zueinander geht hierbei ganz kontinuierlich in eine Bewegung des Druckzylinders im Verhältnis zum zweiten Kolben über.

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Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen :

Pig. 1 teils in Längsschnitt, teils in Seitenansicht eine Strangpresse gemäss der Erfindung, wobei die beweglichen Teile der Presse in ihrer Ausgangslage gezeichnet sind und

Pig. 2 bis 5 vier Arbeitsstellungen der Presse in schematischer Darstellung, so dass die Pig. 1 bis 5 einen vollständigen Arbeitszyklus der Presse zeigen.

In der Zeichnung bezeichnet 1 den Pressenkolben einer hydraulischen Presse mit horizontaler Pressrichtung und 2 ihren feststehenden Pressentisch, dessen Tischfläche senkrecht zur Pressrichtung steht. Die Presse hat einen beweglichen Presskolben 3 und einen festen Kolben 4, der Kolben 3 ist mit einer Einspannvorrichtung 5 am Preseenkolben 1 und der Kolben 4 am Pressentisch 2 befestigt. Der mit 6 bezeichnete Zylinder der Presse hat eine durchgehende axiale Bohrung 7, in die von gegenüberliegenden Seiten des Zylinders 6 aus die Kolben 3 und eingeschoben werden können. Die Bohrung 7 bildet die Druckkammer der Presse. Der Zylinder 6 ist in axialer Richtung verschiebbar, er ist durch Kolbenstangen 9 ißit einer durchgehenden axialen

in

Bohrung verbunden, die/im Pressentisch ausgebildeten Rückführungszylindern 8 gleiten, der Zylinder 6 kann also in jeder gewünschten Lage festgestellt werden.

Der Kolben 4 hat eine Bohrung 11 und trägt eine Düse 10. Der . · Pre'ssentisch hat in Verlängerung der Bohrung 11 eine Bohrung

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Beide Bohrungen dienen zur Weiterleitung des durch die Düse gespritzten Stranges. Der Druckkolben 3 hat einen Anschlag 17» der bei voll in den Zylinder 6 eingeschobenen Kolben an der Stirnseite des Druckzylinders 6 zur Anlage kommt und diesen mitnimmt.

Der Rohling 16 liegt mit seiner Spitze in der Düse 10. An seiner Rückseite liegt eine Scheibe 14 an, die ein so grosses Spiel in der Bohrung 7 des Druckzylinders hat, dass das Druckmittel leicht an der Scheibe vorbeifliessen kann. Eine Feder 13 zwischen dem Druckkolben 3 und der Scheibe H drückt den Rohling 16 gegen die Düse 10.

Der Druckzylinder 6 und die Kolben 3 und 4 liegen in einem balgähnlichen Druckmittelbehälter 15, der in horizontaler Richtung nachgeben kann und an einem Ende im Pressentisch 2 und am anderen Ende am Kolbenträger 5 eingespannt ist. Das Niveau des Druckmittels liegt höher als die obere Kante der Kolben, der Behälter 15 ist oben offen, so dass der Rohling 16 leicht in den Zylinder 6 eingeführt werden kann.

In Fig. 1 wird der Rohling 16 von der Feder 13 gegen die Düse 10 gedrückt, so dass der Flüssigkeitsdruck im Druckraum 7 nicht auf die vordere Stirnfläche des Rohlings einwirkt. Wird jetzt der bewegliche Kolben 3 in die Druckkammer 7 des Druckzylinders 6 hineingepresst, so beginnt das Ausspritzen des Rohlings durch die Düse 10.

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In Fig. 2 ist der Kolben 3 mit seiner ganzen wirksamen Länge in den Drukzylinder 6 hineingeschoben und der Zylinder 6 wird vom Kolben 1 über die Anschlagplatte 17 mitgenommen, d.h. der Druckzylinder 6 wird über den festen Kolben 4 geschoben, der dabei in die Druckkammer 7 hineingepresst wird.

Die Fig. 3 zeigt das Ende des Spritzvorganges, der Rohling ist ausgespritzt. Anschliessend wird der Druckzylinder 6 und der Pressenkolben 1 von den Rückführungszylindern 8 in die in Fig. 4 gezeigte Lage zurückgeführt. Der herausgepresste Strang wird entfernt, die Düse 10 wird gereinigt oder durch eine neue ersetzt. Ein neuer Rohling wird eingesetzt .mist Dann wird,wie Fig. 5 zeigt, der Pressenkolben 1 zusammen mit dem Zylinder 6 gegen den festen Kolben 4 verschoben, wobei das vordere Ende des Rohlings von der Feder 13 gegen die Düse 10 gepresst wird. Darauf wird der Druckzylinder 6 und der Kolben 3 wieder in die Lage nach Fig. 1 gebracht.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kommt es auf die Relativbewegung der Kolben 3 und 4 zum Zylinder 6 bzw. des Zylinders zu den Kolben 3 und 4 an. Ihre Reihenfolge kann geändert werden. Man erhält auch ein Ausspritzen des Rohlings 16, wenn beispielsweise der Zylinder 6 mit der Hälfte der Geschwindigkeit des Kolbens 3 bewegt wird.

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Claims (5)

Patentansprüche :

1. Strangpressverfahren, bei dem ein in einem Zylinder angeordneter Rohling durch eine im gleichen Zylinder liegende Düee mit Hilfe einer Flüssigkeit gespritzt wird, die durch einen in den Zylinder eingeschobenen Kolben unter Druck gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet» dass das Ausspritzen des Rohlings (16) einmal durch eine Verschiebung des Druckkolbens (3) zum Druckzylinder (6) und zum anderen durch eine Verschiebung des genannten Zylinders zur Spritzdüse (10) bewirkt wird.

2. Presse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse aus einem in der Pressrichtung verschiebbaren Druckzylinder (6), aus einem beweglichen Druckkolben (3) und aus einem feststehenden, rohrförmigen Druckkolben (4) besteht, der an dem im Druckzylinder (6) liegenden Ende eine Spritzdüse (10) trägt.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckzylinder (8) über Kolbenstangen (9) mit Kolben in hydraulischen Zylindern (8) verbunden ist, die im Pressentisch (2) ausgebildet sind.

4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche, mit einem Pressenkolben (1) verbundene Druckkolben (3) einen Anschlag (17) für die Mitnahme des Druckzylinders (3) trägt.

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5. Presse nach Anspruch 2_t dadurch gekennzeichnet, dass im Druckraum (7) des Druckzylinders (6) eine Feder (3) mit einer Scheibe (14) so angeordnet ist, dass sich ein Ende der Feder (13) am Druckkolben (3) und ein Ende der Scheibe (14) a.m Rohling (16) abstützen.

6, Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die /chse des Druckzylinders horizontal am Pressentisch (2) liegt und an der Befestigungsvorrichtung (5) des Druckkolbens (3) ein balgartiger Druckmittelbehälter (15) befestigt ist.

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