DE19806888A1 - Increasing wear resistance of workpiece - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for increasing the wear resistance of a Workpiece according to the preamble of claim 1.
Zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit eines Werkstücks ist es bekannt, die be lastete Oberfläche des Werkstücks durch ein Material größerer Härte als das Werk stückmaterial zu schützen. Hierzu eignen sich besonders nicht umformbare Werkstof fe wie Hartmetall oder Keramik, im folgenden als Kernwerkstoffe bezeichnet.To increase the wear resistance of a workpiece, it is known to be burdened surface of the workpiece by a material of greater hardness than the work to protect piece material. Non-formable materials are particularly suitable for this fe such as hard metal or ceramic, hereinafter referred to as core materials.
Verbindungen zwischen keramischen Werkstoffen oder Hartmetallen und einem Me tall bzw. Nichteisenmetall als Werkstück werden zum gegenwärtigen Zeitpunkt durch die grundlegenden Fügetechniken Formschluß, Kraftschluß und Stoffschluß erzeugt.Connections between ceramic materials or hard metals and a me tall or non-ferrous metal as a workpiece are currently at the basic joining techniques form locking, friction locking and material locking are generated.
Dabei werden nichtlösbare Verbindungen derzeit hauptsächlich durch die Verfahren Löten, Schweißen, Schrumpfen und verschiedene Biegeumformverfahren, z. B. Bör deln oder rotatorisches Druckumformen, realisiert.Non-detachable connections are currently mainly made by the process Soldering, welding, shrinking and various bending processes, e.g. B. Bör deln or rotary pressure forming, realized.
Für mechanisch höchstbeanspruchte Verbindungen kommen vorwiegend die Verfah ren des Lötens (z. B. Hochtemperatur- oder Aktivlöten) sowie des Schweißens in Fra ge.Processes are predominantly used for mechanically highly stressed connections soldering (e.g. high temperature or active soldering) and welding in Fra ge.
Nachteilig an den Verfahren des Lötens und des Schweißens sind die hohen Herstell kosten, sowie meistens die Notwendigkeit dem Ausdehnungsverhalten angepaßte Zusatz- und/oder Zwischenstoffe zu verwenden, oder konstruktive Maßnahmen zu ergreifen, die die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ausglei chen, um Spannungen zu reduzieren.The disadvantage of the processes of soldering and welding are the high manufacturing cost, as well as mostly the need adapted to the expansion behavior To use additives and / or intermediates, or constructive measures take, which compensate for the different coefficients of thermal expansion to reduce tension.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erhöhung der Ver schleißbeständigkeit eines Werkstücks nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln kostengünstiger eine extrem haltbare Ver bindung des Kernwerkstoffs mit dem Werkstück erreicht ist. Dabei sollen noch die Maße des Werkstückes beibehalten werden.The invention has for its object a method for increasing the Ver Wear resistance of a workpiece according to the preamble of claim 1 to improve that with simple means cheaper an extremely durable Ver bond of the core material with the workpiece is reached. The still should Dimensions of the workpiece are retained.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kernwerkstoff durch Kaltfließpressen oder Warmfließpressen des Werkstückmaterials mit dem Werkstück formschlüssig verbunden wird.According to the invention this object is achieved in that the core material Cold extrusion or hot extrusion of the workpiece material with the workpiece is positively connected.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Umformverfahren bei dem durch Druck oder Druck-Zug eine plastische Änderung der Form eines festen Körpers vorgenommen wird. Die Werkstoffeigenschaften und die Maße des Körpers werden dabei beibehal ten. Kaltfließpressen ist ein Fließpressen ohne zusätzliche Wärmezufuhr in die Bau teile oder Werkzeuge vor oder während des Umformens. Durch das Umformen kann/wird jedoch Wärme entstehen. Beim Warmfließpressen erfolgt während des Fleißpressens eine Wärmezufuhr.The process according to the invention is a forming process in which pressure or Push-pull made a plastic change in the shape of a solid body becomes. The material properties and the dimensions of the body are retained Cold extrusion is an extrusion without additional heat input into the building parts or tools before or during forming. By reshaping however, heat can / will be generated. Hot extrusion takes place during the A heat supply.
Grundlegend neuer Gedanke des Verfahrens ist die plastische Änderung des Werk stückmaterials, vorteilhafterweise Stahl oder Nichteisenmetall, beim Fließpressen und die Nichtumformbarkeit der keramischen Sinterwerkstoffe hoher Korngrenzenfestigkeit auf Basis von dichten, hochschmelzenden Metalloxiden, -carbiden und -nitriden oder von Hartmetallen und gehärteten Metallen zu nutzen, um eine nichtlösbare Verbin dung herzustellen. Die Sinterwerkstoffe, das Hartmetall bzw. das gehärtete Metall der Kernwerkstoffe ist fließpreßtechnisch so gestaltet, daß die plastische Verformung des Metalls/Nichteisenmetalls nicht behindert, eher gefördert wird, und die Sinterwerkstof fe bzw. das Hartmetall hinsichtlich ihrer Werkstoffeigenschaften, im speziellen der Festigkeitseigenschaften, nicht überlastet werden. Außen- und Innenkonturen der Werkstücke richten sich dabei nach der Herstellbarkeit der Werkzeuge. A fundamentally new idea of the process is the plastic change of the work piece material, advantageously steel or non-ferrous metal, in extrusion and the non-formability of the ceramic sintered materials with high grain boundary strength based on dense, high-melting metal oxides, carbides and nitrides or of hard metals and hardened metals to make a non-releasable connection manufacture. The sintered materials, the hard metal or the hardened metal of the Core materials is extrusion designed so that the plastic deformation of the Metals / non-ferrous metals are not hindered, rather promoted, and the sintered material fe or the hard metal with regard to their material properties, in particular the Strength properties, not to be overloaded. Outside and inside contours of the Workpieces are based on the manufacturability of the tools.
Die Verbindung ist durch den Einsatz dieser neuen Technologie (Zeit- und Materialer sparnis) deutlich kostengünstiger.The connection is through the use of this new technology (time and material savings) significantly cheaper.
Zu den für die vorliegende Erfindung besonders geeigneten keramischen Sinterwerk stoffen zählen Oxidkeramik, wie z. B. Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid Abmischungen von Aluminiumoxid und Zirkonoxid, Siliziumnitrid, wie z. B. gesintertes Siliziumnitrid (SSN), heißgepreßtes (HPSN) oder gasdruckgesintertes (GPSN) Silizi umnitrid, Siliziumcarbid, wie z. B. dichtgesintertes Siliziumcarbid (SSiC), siliziuminfil triertes Siliziumcarbid (SiSiC), Dispersionskeramik, Silikatkeramik sowie Abmischun gen von Titancarbid und Aluminiumoxid. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wer den zu diesen Werkstoffen- auch solche Werkstoffe gezählt, die Magnesiumoxid Calciumoxid und Yttriumoxid und andere Sinterhilfsmittel in geringen Beimengungen enthalten, welche üblicherweise z. B. als Kornwachstumshemmer zugegeben werden.To the ceramic sintering plant particularly suitable for the present invention substances include oxide ceramics, such as. B. aluminum oxide, zirconium oxide, magnesium oxide Mixtures of aluminum oxide and zirconium oxide, silicon nitride, such as B. sintered Silicon nitride (SSN), hot pressed (HPSN) or gas pressure sintered (GPSN) silicon umnitrid, silicon carbide, such as. B. densely sintered silicon carbide (SSiC), silicon infil silicon carbide (SiSiC), dispersion ceramics, silicate ceramics as well as a mixture of titanium carbide and alumina. In the context of the present invention who those materials - magnesium oxide Calcium oxide and yttrium oxide and other sintering aids in small amounts contain, which usually z. B. added as grain growth inhibitor.
Zu den besonders geeigneten Hartmetallen zählen bei dieser Erfindung alle Hartme talle, die Festigkeitswerte von σB < 350 N/mm2 besitzen.The particularly suitable hard metals in this invention include all hard metals which have strength values of σ B <350 N / mm 2 .
Zu den besonders geeigneten härtbaren Metallen zählen beispielhaft alle Metalle der Werkstoffgruppe 1.2379.The particularly suitable hardenable metals include, for example, all of the metals Material group 1.2379.
Um eine Verdrehsicherheit bzw. höhere Festigkeit der Verbindung zu erreichen, wer den in die Kernwerkstoffe geeignete Nebenformelemente wie z. B. abgerundete Ker ben und/oder Flächen bzw. Hohlräume und/oder Hinterschneidungen eingearbeitet oder besondere Oberflächenqualitäten erzeugt.To achieve a security against rotation or higher strength of the connection, who the secondary form elements suitable in the core materials, such as B. rounded ker ben and / or surfaces or cavities and / or undercuts incorporated or creates special surface qualities.
In besonders vorteilhafter Ausführungsform sind die Nebenformelemente eine an der Außenseite angebrachte Rändelung. Zweckmäßigerweise verjüngt sich außerdem der Kernwerkstoff zur Außenseite des Werkstücks. Hierdurch ist eine noch bessere Ver ankerung des Kernwerkstoffs im Werkstück erreicht. In a particularly advantageous embodiment, the secondary form elements are one on the Knurling on the outside. Advantageously, the Core material to the outside of the workpiece. This is an even better ver the core material is anchored in the workpiece.
Erfindungsgemäß wird als Preßwerkzeug vorteilhafterweise eine Preßbüchse mit ei ner Bohrung verwendet, in der ein verschiebbarer Stempel das Werkstück mit dem Kernwerkstoff durch Kaltfließpressen oder Warmfließpressen verbindet. Hierbei wird der Kernwerkstoff in das Werkstück oder umgekehrt das Werkstück in den Kernwerk stoff gepreßt, bis das Werkstückmaterial unter dem Druck fließfähig wird und den Kernwerkstoff umfließt. Begünstigt durch die bei der Umformung auftretende Kaltver festigung des Werkstückmaterials entsteht eine dauerhafte extrem feste Verbindung des Kernwerkstoffes mit dem Werkstück.According to the invention, a press sleeve with egg is advantageously used as the press tool ner bore used, in which a movable punch the workpiece with the Core material connected by cold extrusion or hot extrusion. Here will the core material in the workpiece or vice versa the workpiece in the core plant pressed material until the workpiece material becomes flowable under pressure and the Core material flows around. Favored by the cold ver Fixing the workpiece material creates a permanent, extremely strong connection of the core material with the workpiece.
Vorteilhafterweise ist in der Bohrung in der Preßbüchse als Gegenlager für das Werkstück oder den Kernwerkstoff ein verschiebbarer Auswerfer vorgesehen. Dieser Auswerfer dient nach dem Fließpressen zum Auswerfen, d. h. zum Herausdrücken des fertigen Werkstückes aus der Preßbüchse.Advantageously, in the bore in the press sleeve as a counter bearing for the Workpiece or the core material provided a sliding ejector. This Ejector is used to eject after extrusion, i.e. H. to push out of the finished workpiece from the press sleeve.
Als Gegenlager für das Werkstück kann auch in spezieller vorteilhafter Ausführungs form eine Einengung in der Bohrung in der Preßbüchse vorgesehen sein. Mit dem weiter oben beschriebenen Auswerfer kann nach dem Fließpressen das Werkstück aus der Preßbüchse geschoben werden.As a counter bearing for the workpiece can also be in a special advantageous embodiment form a constriction in the bore in the press sleeve. With the The ejector described above can be used to extrude the workpiece be pushed out of the press rifle.
Je nach dem erforderlichen Anwendungsfall ist es auch zweckmäßig, den Stempel als Hohlstempel auszubilden. In diesem Falle geschieht die Druckbeaufschlagung nur an einem ringförmigen Außenbereich des Hohlstempels. Auch ist es sinnvoll in speziellen Fällen, wenn der Stempel an seinem zum Werkstück oder Kernwerkstoff gewandten Ende einen Abstand zur Bohrung in der Preßbüchse aufweist.Depending on the required application, it is also appropriate to use the stamp as Form hollow punches. In this case, the pressurization only occurs an annular outer region of the hollow punch. It also makes sense in special Cases when the stamp on its face towards the workpiece or core material End has a distance from the hole in the press sleeve.
In spezieller Ausführungsform ist im Stempel ein weiterer verschiebbarer und kraftbe aufschlagbarer Stempel angeordnet. Mit diesem weiteren Stempel läßt sich die Um formung des Werkstückmaterials gezielt steuern.In a special embodiment, there is a further displaceable and force-transmitting in the stamp openable stamp arranged. With this further stamp the order can be Controlling the shaping of the workpiece material.
Vorteilhafterweise wird dieses Verfahren bei Werkstücken von Ventilsystemen, insbe sondere Ventiltrieben von Verbrennungsmotoren verwendet. Hierzu zählt z. B. ein von der Nockenwelle angetriebener Stößel oder auch die Einstellschraube des Kipphe bels.This method is advantageously used for workpieces of valve systems, in particular special valve trains of internal combustion engines used. This includes e.g. B. one of the camshaft driven tappet or the adjusting screw of the Kipphe bels.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend be schrieben sind. Es zeigt:Further features of the invention emerge from the figures, which are below are written. It shows:
Fig. 1 den Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors mit vorteilhaften Anwendungsfäl len der Erfindung, Fig. 1 the valve train of an internal combustion engine having advantageous Anwendungsfäl len of the invention,
Fig. 2a, b einen Kernwerkstoff z. B. als Einsatz für einen Stößel in Draufsicht (Fig. 2a) und als Schnitt (Fig. 2b), FIG. 2a, b a core material such. B. as an insert for a plunger in plan view ( Fig. 2a) and as a section ( Fig. 2b),
Fig. 3 eine Einstellschraube eines Ventiltriebes eines Verbrennungsmotors, Fig. 3 is a set screw of a valve drive of an internal combustion engine,
Fig. 4a, b schematisch das Napf-Vorwärtsfließpressen, Fig. 4a, b schematically illustrates the well-forward extrusion,
Fig. 5a, b schematisch das Napf-Rückwärtsfließpressen, Fig. 5a, b schematically illustrates the well-backward extrusion,
Fig. 6a, b schematisch das Hohl-Vorwärtsfließpressen, Fig. 6a, b schematically the hollow-forward extrusion,
Fig. 7a, b schematisch das Hohl-Rückwärtsfließpressen, Fig. 7a, b schematically the hollow backward extrusion,
Fig. 8a, b schematisch das Voll-Vorwärtsfließpressen bzw. Reduzieren, Fig. 8a, b schematically illustrates the full-forward extrusion or reduction,
Fig. 9a, b schematisch das Voll-Rückwärtsfließpressen und Fig. 9a, b schematically the full backward extrusion and
Fig. 10a, b schematisch das Querfließpressen bzw. Stauchen. Fig. 10a, b schematically the lateral extrusion or swaging.
In Fig. 1 ist schematisch der Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors gezeigt. Er besteht im wesentlichen aus eine Nockenwelle 11, einem Stößel 12, einer Stoßstange 13, ei nem Kipphebel 14 mit einer Kipphebelachse 15, einer Einstellschraube 16, einem Ventil 17 mit Federteller 18, Ventilführung 19 und Ventilfeder 20. Diese Teile sind zum Teil sehr verschleißanfällig. Es ist bekannt zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit auf der Lauffläche der Nockenwelle 11 auf dem Stößel 12 einen Kernwerkstoff 2 mit einer größeren Härte als das Material des Stößels 12 anzubringen, z. B. durch Löten Schweißen, Schrumpfen oder dergleichen. Als Material des Kernwerkstoffs werden z. B. Hartmetalle, gehärtete Metalle oder Keramiken eingesetzt.In Fig. 1, the valve train of an internal combustion engine is shown schematically. It consists essentially of a camshaft 11 , a tappet 12 , a bumper 13 , egg nem rocker arm 14 with a rocker arm axis 15 , an adjusting screw 16 , a valve 17 with spring plate 18 , valve guide 19 and valve spring 20th Some of these parts are very susceptible to wear. It is known to increase the wear resistance on the tread of the camshaft 11 on the plunger 12 to attach a core material 2 with a greater hardness than the material of the plunger 12 , for. B. by soldering welding, shrinking or the like. As the material of the core material z. B. hard metals, hardened metals or ceramics are used.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein nicht umformbarer Kernwerkstoff 2 durch Kaltfließpressen oder Warmfließpressen mit dem Werkstück, hier z. B. dem Stößel 12, formschlüssig verbunden.According to the method of the invention, a non-deformable core material 2 is made by cold extrusion or hot extrusion with the workpiece, here, for. B. the plunger 12 , positively connected.
In den Fig. 2a, 2b ist ein Kernwerkstoff 2 z. B. als Einsatz in einem Stößel in Draufsicht (Fig. 2a) und als Schnitt (Fig. 2b) gezeigt. Der Kernwerkstoff 2 ist hier als Scheibe ausgebildet und weist zur Verdrehsicherung an seinem Umfangsrand eine Rändelung 3 auf. Die Außenseite 21 des Kernwerkstoffes 2 verjüngt sich zur Außen seite des Werkstücks. Der Kernwerkstoff 2 besteht in diesem Fall aus einer Sinterke ramik und zwar aus Siliziumnitrid Si3N4.In FIGS. 2a, 2b, a core material 2 is z. B. as an insert in a plunger in plan view ( Fig. 2a) and as a section ( Fig. 2b) shown. The core material 2 is designed here as a disk and has knurling 3 on its circumferential edge to prevent rotation. The outside 21 of the core material 2 tapers to the outside of the workpiece. In this case, the core material 2 consists of a sintered ceramic, namely of silicon nitride Si 3 N 4 .
Fig. 3 zeigt als weiteres Beispiel eine Einstellschraube 16 eines Ventiltriebes eines Verbrennungsmotors (siehe hierzu auch Fig. 1). An dem zum Ventil gewandten Ende der Einstellschraube 16 ist durch Fließpressen ein Werkstück 1 befestigt, wobei die ses Werkstück 1 mit einer Keramik 23 durch Fließpressen formschlüssig verbunden ist. Fig. 3 shows, as another example, a 16 adjusting a valve drive of an internal combustion engine (see also Fig. 1). At the end facing towards the valve end of the adjusting screw 16, a workpiece 1 is fixed by means of extrusion, said ses workpiece 1 is positively connected with a ceramic 23 by extrusion.
In den folgenden Fig. 4 bis 10 ist jeweils schematisch ein Werkzeug zur Durchfüh rung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Fig. 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a zeigen jeweils das Werkstück in dem Werkzeug vor dem Verbinden und die Fig. 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 10b nach dem Verbinden.In the following FIGS. 4 to 10 each schematically shows a tool for performing the method according to the invention. FIGS. 4a, 5a, 6a, 7a, 8a, 9a, 10a respectively show the workpiece in the tool prior to bonding, and Fig. 4b, 5b, 6b, 7b, 8b, 9b, 10b after bonding.
Fig. 4a, b zeigt schematisch das Napf-Vorwärtsfließpressen. Hier ist in einer Preß büchse 4 eine Bohrung 5 eingebracht, in der ein Stempel 6 und ein Auswerfer 7 ver schiebbar angeordnet sind. Der Auswerfer 7 dient beim Preßvorgang als Gegenlager für den Stempel 6 und nach dem Verbinden zum Herausdrücken des Werkstücks 1. Zwischen dem Auswerfer 7 und dem Stempel 6 befindet sich das Werkstück 1 und der Kernwerkstoff 2. Der Kernwerkstoff 2 ist eine Sinterkeramik und das Werkstück 1 Stahl oder Nichteisenmetall. Der Kernwerkstoff 2 liegt auf dem Auswerfer 7 auf und hat eine zum Werkstück 1 gewandte Erhebung 23. Beim Preßvorgang drückt der Stempel 6 das Werkstück 1 so auf den Kernwerkstoff 2, daß das Material des Werk stücks 1 zu fließen beginnt und um die Erhebung 23 des Kernwerkstoffs 2 fließt. In Fig. 4b ist das Ergebnis nämlich die formschlüssige Verbindung gezeigt. Nach dem Vorgang des Kaltfließpressens wird der Stempel 6 zurückgefahren und das Werkstück 1 mit dem Auswerfer 7 herausgedrückt. Warmfließpressen erfolgt ähnlich, nur wird hier zusätzlich noch Wärme zugeführt. Fig. 4a, b, the well-forward extrusion schematically. Here, a bore 5 is made in a press sleeve 4 , in which a plunger 6 and an ejector 7 are slidably arranged. The ejector 7 serves as a counterbearing for the punch 6 and after the connection for pressing out the workpiece 1 during the pressing process. The workpiece 1 and the core material 2 are located between the ejector 7 and the punch 6 . The core material 2 is a sintered ceramic and the workpiece 1 is steel or non-ferrous metal. The core material 2 rests on the ejector 7 and has an elevation 23 facing the workpiece 1 . During the pressing process, the punch 6 presses the workpiece 1 onto the core material 2 so that the material of the workpiece 1 begins to flow and flows around the elevation 23 of the core material 2 . The result is shown in FIG. 4b, namely the positive connection. After the cold extrusion process, the punch 6 is retracted and the workpiece 1 is pushed out with the ejector 7 . Hot extrusion is similar, except that additional heat is added here.
Fig. 5a, b zeigt schematisch das Napf-Rückwärtsfließpressen. Dieses ähnelt stark dem Napf-Vorwärtsfließpressen nach Fig. 4a, b, nur wird hier der Kernwerkstoff 2 in das Werkstück 1 gepreßt. Fig. 5a, b shows schematically the cup back extrusion. This is very similar to the cup forward extrusion according to FIGS. 4a, b, only here the core material 2 is pressed into the workpiece 1 .
Fig. 6a, b zeigt schematisch das Hohl-Vorwärtsfließpressen. Als Besonderheit weist hier die Bohrung 5 in der Preßbüchse 4 eine Einengung 8 auf. Diese Einengung 8 dient als Widerlager für das Werkstück 1 während des Kaltfließpressens. Das Werk stück 1 weist zusätzlich eine Ausnehmung 24 auf und der Kernwerkstoff 2 einen daran angepaßten Zapfen 25, wobei der Zapfen 25 in die Ausnehmung 24 vor dem Verbin den eingesetzt ist. Während des Verbindens wird das Werkstück über die Einengung 8 hinaus in Richtung Auswerfer 7 gepreßt. Der Auswerfer 7 ist zurückgeschoben und dient nach dem Verbinden lediglich zum Herausdrücken des Werkstücks 1. Nach dem Verbinden ist in der vor dem Verbinden vorhandenen Ausnehmung 24 ein Hohlraum 26 entstanden. Fig. 6a, b schematically shows the hollow-forward extrusion. As a special feature, the bore 5 in the press sleeve 4 has a constriction 8 . This constriction 8 serves as an abutment for the workpiece 1 during cold extrusion. The work piece 1 additionally has a recess 24 and the core material 2 has an adapted pin 25 , wherein the pin 25 is inserted into the recess 24 before the connec. During the connection, the workpiece is pressed beyond the constriction 8 in the direction of the ejector 7 . The ejector 7 is pushed back and only serves to push out the workpiece 1 after the connection. After the connection, a cavity 26 is created in the recess 24 present before the connection.
Fig. 7a, b zeigt schematisch das Hohl-Rückwärtsfließpressen. Auf dem Auswerfer 7 liegt der Kernwerkstoff 2 auf, der wiederum einen zum Werkstoff gewandten Zapfen 25 aufweist, der in einer Ausnehmung 24 des Werkstücks 1 eingesetzt ist. Als Beson derheit ist hier jedoch der Stempel 6 als Hohlstempel ausgebildet. Es wird daher nur der äußere Bereich des Werkstücks 1 dem Kaltfließpressen unterworfen. Nach dem Verbinden ist wie schon in Fig. 6b gezeigt, ein Hohlraum 26 im Werkstück 1 geschaf fen. Fig. 7a, b schematically shows the hollow backward extrusion. The core material 2 rests on the ejector 7 , which in turn has a pin 25 facing the material, which is inserted in a recess 24 of the workpiece 1 . As a special unit, however, the stamp 6 is designed as a hollow stamp. Therefore, only the outer area of the workpiece 1 is subjected to cold extrusion. After the connection, as already shown in FIG. 6 b, a cavity 26 in the workpiece 1 is created.
Fig. 8a, b zeigt das Voll-Vorwärtsfließpressen bzw. Reduzieren. Hier ist in der Boh rung 5 wieder eine Einengung 8 als Schräge ausgebildet, auf der das Werkstück 1 aufsitzt. Der Auswerfer 7 dient nach dem Verbinden nur zum Herausdrücken des Werkstücks 1. Auf dem Werkstück 1 ist eine Ausnehmung 24 eingebracht, in die der Kernwerkstoff 2 eingesetzt ist. Der Stempel 6 weist in dieser Ausführungsform einen Abstand 9 zur Bohrung 5 in der Preßbüchse 4 auf. Der Durchmesser des auf dem Kernwerkstoff 2 aufliegenden Stempels 6 entspricht genau dem Durchmesser des Kernwerkstoffs 2. Beim Kaltfließpressen wird das Werkstück 1 durch die Einengung 8 im Durchmesser verringert, wodurch ein feste Verbindung erreicht ist. Fig. 8a, b, the full-forward extrusion shows or reduction. Here in the drilling 5 again a constriction 8 is formed as a slope on which the workpiece 1 is seated. After connecting, the ejector 7 only serves to push out the workpiece 1 . A recess 24 is made in the workpiece 1 , into which the core material 2 is inserted. In this embodiment, the punch 6 is at a distance 9 from the bore 5 in the press sleeve 4 . The diameter of the punch 6 resting on the core material 2 corresponds exactly to the diameter of the core material 2 . In cold extrusion, the workpiece 1 is reduced in diameter by the constriction 8 , whereby a firm connection is achieved.
Fig. 9a, b zeigt das Voll-Rückwärtsfließpressen. Hier ist auf dem Auswerfer 7 das Werkstück 1 angeordnet, welches vor dem Verbinden scheibenförmig ausgebildet ist. Auf das Werkstück 1 ist ringförmig auf den Außenbereich der Kernwerkstoff 2 aufge setzt. Beim Kaltfließpressen wird der Kernwerkstoff 2 vom Stempel 6 herunterge drückt, wodurch das Werkstückmaterial in den Hohlraum 10 fließt. Fig. 9a, b shows the full-backward extrusion. Here, the workpiece 1 is arranged on the ejector 7 , which is disc-shaped before the connection. On the workpiece 1 is set in a ring on the outer region of the core material 2 . During cold extrusion, the core material 2 is pressed down by the punch 6 , as a result of which the workpiece material flows into the cavity 10 .
Fig. 10a, b zeigt das Querfließpressen bzw. Stauchen. Hier ist das Werkstück 1 vor dem Kaltfließpressen im Querschnitt T-förmig ausgebildet und das Kernmaterial 2 ringförmig aufgesetzt. Beim Kaltfließpressen fließt das Werkstückmaterial um das Kernmaterial 2, so daß das Kernmaterial dreiseitig vom Werkstück 1 umgeben ist. Hier wird demnach der durch das Rückwärtsfließpressen entstehende Zapfen durch eine nachfolgende Stauch- bzw. Querfließoperation so umgeformt, daß ein festerer Sitz der Verbindung in axialer Richtung entsteht. Fig. 10a, b shows the lateral extrusion or swaging. Here, the workpiece 1 is T-shaped in cross section before the cold extrusion and the core material 2 is placed in a ring shape. In cold extrusion, the workpiece material flows around the core material 2 , so that the core material is surrounded on three sides by the workpiece 1 . Accordingly, the pin created by the backward extrusion is reshaped by a subsequent upsetting or transverse flow operation in such a way that the connection is tightened in the axial direction.
Kombinationen der einzelnen Verfahren sind nacheinander bzw. in einem Arbeitsgang möglich. Beispielhaft ist hier immer vom vorteilhaften Kaltfließpressen die Rede, es kann jedoch auch zweckmäßigerweise das Verfahren des Warmfließpressens ange wendet werden.Combinations of the individual processes are in succession or in one operation possible. As an example, there is always talk of advantageous cold extrusion, it However, the method of hot extrusion may also be useful be applied.
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