DE2008348C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines napfförmlgen Werkstücks - Google Patents

Description

barem Werkstoff^g der allseitig eingeschlossen ^™™™™^ "ngd* uSTÄS

einem gegebenenfalls ein erhöhtes ^Forman^: _io ^m Sagen, der einen um die Wandstärke des

rcngsvermogen erzeugenden Druck ausgesetzt « Dorrrgeschiag - Werkstücks gegenüber

und anschließend durch Verdrangen von Werk- zu ^f°^rme™ £^' _erten ^B _Durchmesser aufweist. Der

stoff aus der Napfhöhlung umgeformt wird, wo- der Matrize verniiBP' eelaeerten Hülse mit

bei im Zustand erhöhten Formänderungsvermö- ^^.^^SSteS £ STf!

fläche des Formling* aufgebracht werden, und zur Artagarnfl^^^γΧΑΑΑ

gleichmaßigen Aufrechterhaltung der das erhöhte KucKseue vuu cmt ρ _fN_rtrnc :_n j„_n n_nhi;_n

r· ■■ j -. L-ij r» ^.!r cip hpim Findnnaen des Doms in den Konunos-

Formanderungsvermdgen bewirkenden Druck- sie oeim r-inuiuigcn u _n , *

■ , jr- ι· -i. j a „„,,.„ l-rimer von dem sich um den Dorn nerum bildenden

belastung des Formlings wahrend des gesamten korper \on un» ^ _n ,,. ,,,-.-,^

iir jr -JU ij^hi .„ R-inrl des sich verformenden Konlings zuruckae-

Umformvorgangs der formveranderbare Hohl- 20 Kano aes mui ci &

raum in seinem Volumen konstant bleibt, da- drückt werden kann ?^nd "^a=^h ^m Ende de Um-

durch gekennzeichnet, daß die Reib- formvorgangs wieder m d.e Anfangsste lung zunick-

kräfte vom Napfboden weg in Richtung auf den geführt wird. Beim Umformen des Rohlmgs steigt der

Napfrand schiebend ausgeübt werden. Werkstoff an der zyl.nderforrmgen Matnzeninnen-

-Γ \i ■ u rC i~cu a V₀W^h 21 wand nach oben und muß dabei die von der Matn-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- -5 wand nacn> _{b der} Matcrialbeweguna

rens nach Anspruch 1 mit einer hohlzyl.ndn- ^ze~^_chteten ⁸ _Reibkräft_e überwinden; dadurch sehen Matrize, die zur Bt dung einer den Rohling enige_ecn gcm-inc u,u:_nriArf ,mH »_ηι . 1,
aufnehmenden abgeschlossenen formveränder- wird der Umformvorgang beh.ndert und entstehen baren Hohlform mit einem in der Matrizenboh- schädliche Spannungen im Werk^uck.
rung spielfrei angeordneten Bodenstempel und 3° Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einem gegenüber einer innere" Schulter der Verfahren zur Matenalurnformung der e.ngangs Matrize gleitbar dichtend angeordneten Dorn genannten Art zu schaffen bei dem der Umformvorzusammenarbcitet, und mit einer .-inrichtung zur gang nicht behindert sondern im Gegenteil unterBewegung des Bodenstempels und der Matrize stützt wird und bei dem, im FaHe einer Aufrechtrelativ zum Dorn unter Druckbeaufschlagung des 35 erhaltung des Zustands erhöhten Formanderungsverzwischen Stempel und Dorn angeordneten Roh- mögens auch im Bereich der sich bildenden lings, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize Napfwände, ein Werkstofffluß erzeugt wird der einen (12, 110) in an sich bekannter Weise mit der Aufbau schädlicher spannungen 11.1 Werkstoff verinneren Schulter (16, 130) fest verbunden ist und hindert.

daß der Bodenstempel (17, 109) unabhängig von $0 Diese Aufgabe wird ernndungsgemaß dadurch ge-

der Matrize (12, 110) bewegbar ist. löst, daß die Reibkräfte vom Napfboden weg in Rich-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- tung auf den Napfrand schiebend ausgeübt werden, kennzeichnet, daß die Matrizenbohrung (14, 129) Die Erfindung wird nachstehend an Hand der eine Innenoberfläche mit einem hohen Reibwert Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

aufweist. 45 F i g. 1 A bis 1 C in schematischer vereinfachter

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Vorrichdurch gekennzeichnet, daß die Matrize (110) in tung in verschiedenen Arbeitsstellungen,
bekannter Weise aus mehreren im wesentlichen F i g. 2 eine Schnittdarstellung einer erfindungskeilförmigen Segmenten (112) aufgebaut ist, die gemäßen Vorrichtung in ihrer geöffneten Stellung zur zur Bildung der Matrizenbohrung (129) mit ihren 5° Aufnahme eines Rohlings,

inneren Bogenflächen (125) aneinanderliegen. Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer

F i g. 2 entsprechenden Schnittdarstcllung in ihrer Arbeitsstellung bei Beginn der Verformung des

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Rohlings,

Herstellung eines napfförmigen Werkstücks durch 55 F i g. 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer

Umformen eines in einen formveränderbaren Hohl- den F i g. 2 und 3 entsprechenden Schnittdarstellung

raum eingebrachten zylindrischen Rohlings aus in ihrer Arbeitsstellung bei Beendigung der Verfor-

festem, druckplastifizierbarem Werkstoff, der all- mung des Rohlings,

seitig eingeschlossen einem gegebenenfalls ein er- Fig. 5 teilweise im Schnitt eine perspektivische höhtes Formänderungsvermögen erzeugenden Druck 60 auseinandergezogene Darstellung der auf den Rohausgesetzt und anschließend durch Verdrängen von ling bei seiner Umformung einwirkenden Teile der Werkstoff aus der Napfhöhlung umgeformt wird, erfindungsgemäßen Vorrichtung,
wobei im Zustand erhöhten Formänderungsver- Zunächst soll das erfindungsgemäße Verfahren zur mögens während des Umformvorgangs achsparallel Herstellung napfförmiger Werkstücke an Hand der wirkende Reibkräfte auf die zylindrische Mantel- 65 F i g. 1 näher erläutert werden, in der die Vorrichfläche des Formlings aufgebracht werden, und zur tung zur Durchführung des Verfahrens allgemein mit gleichmäßigen Aufrechterhaltung der das erhöhte 10 bezeichnet und in drei Arbeitsstufen (Fig.] A, Formänderungsvermögen bewirkenden Druckbela- 1 B und 1 C) dargestellt ist.

Die Vorrichtung 10 umfaßt eine im wesentlichen zylindrische Matrize 12, die in hier nicht dargestellter Weise in Richtung ihrer Längsachse verstellbar geführt ist. Die Matrize 12 ist mit einer ersten Bohrung 14 versehen, die einen Hohlraum begrenzt und sich yon der Oberseite der Matrize 12 in Achsrichtung über einen Teil ihrer Länge erstreckt. Koaxial zu dieser Bohrung 14 ist eine aweite Bohrung 15 vorgesehen, die von der Unterseite der Matrize 12 ausgeht und mit der Bohrung 14 in Verbindung steht, xo Der Durchmesser der Bohrung 14 entspricht deni gewünschten Außendurchmesser des herzustellenden napfförmigen Werkstücks, und der Durchmesser der zweiten Bohrung 15 entspricht dem Durchmesser des Napfes des herzustellenden, napfförmigen Werk-Stücks. Im Überschneidungsbereich der ersten Bohrung 14 mit der zweiten Bohrung 15 ergibt sich eine radiale Schulter 16, deren Ringbreite der Wanddicke des herzustellenden, napfförmigen Werkstücks entspricht.

Die erste Bohrung 14 wird nach oben durch einen in Längsrichtung verschiebbaren Bodenstempel 17 geschlossen, dessen Durchmesser im wesenüichen dem der Bohrung 14 entspricht und der in der Bohrung 14 verschiebbar geführt ist. In der zweiten Bohrung 15 ist verschiebbar ein Dorn oder Matrizeneinsatz 19 geführt, der starr mit einer Abstützung verbunden ist und in seinem, dem Bodenstempel 17 zugewandten Bereich ein konisches Führungsende 21 aufweist. Der Durchmesser des Doms oder Matrizeneinsatzes 19 und das konische Führungsende 21 sind entsprechend der angestrebten Napfform des herzustellenden, napfförmigen Werkstücks gewählt bzw. geformt.

Die Wandung der Bohrung 14, der Dorn 19 und die Stirnseite des Bodenstempels 17 begrenzen zusammen eine Hohlform 22 zur Aufnahme eines Rohlings 23 aus drückplastifizierbarem Werkstoff. Da sowohl die Matrize 12 als auch der Bodenstempel 17 gegenüber dem Dorn oder Matrizeneinsatz 19 verschiebbar sind, ist die Hohlform 19, die durch diese Teile begrenzt ist, in ihrer Form variabel.

In F i g. 1 A ist der erste Arbeitsschritt, der sich bei Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens mit der Vorrichtung ergibt, dargestellt, der die Einbringung des Rohlings 23 in die in ihrer Form veränderbare Hohlfonn22 umfaßt. Nachfolgend wird der Bodenstempel 17 innerhalb der Bohrung 14 gegen den Rohling 23, in bezug auf die Darstellungen gemäß F i g. 1 also nach unten verschoben, wodurch eine Verformung des Rohlings 23 in Anpassung an das Führungsende 21 des Doms 19 eingeleitet wird. Unter Veränderung der Hohlraumform gelangt der Stempel so aus der Position gemäß F i g. 1 A in die Position gemäß F i g. 1B. Diese Formänderung des Hohlraums hat zunächst nur zur Folge, daß das als Rohling eingebrachte Material nun die Hohlform 22 vollständig füllt oder, in anderen Worten ausgedrückt, in vollem, allseitigem Oberflächenkontakt mit den die Hohlform umgrenzenden Teilen steht, so daß das Materialvolumen dem Volumen der Hohlform entspricht.

Für die meisten Materialien, aus denen napfförmige Werkstücke im allgemeinen hergestellt werden, liegt die Formänderung, die sich beim vollständigen Ausfüllen der Hohlform 22 durch das Material des Rohlings ergibt, innerhalb der Grenzen von deren Bildsamkeit bei atmosphärischem Druck, das heißt, der üblichen Verformungsfähigkett des Materials. Es gibt jedoch spröde Materialien, bei denen bei Atmosphärendruck die Bildsamkeit — oder Bruchgrenze — bereits unter den Werten liegt, die erforderlich sind, um durch Verformung des Rohlings einen vollen, allseitigen Oberflächenkontakt zwischen dem Material des Rohlings und den die Hohlform begrenzenden Teilen herzustellen. Bei solchen Materialien kann es erforderlich sein, den Rohling bereits soweit vorzuformen, daß bei der nachfolgenden Verformung desselben zur Herstellung des vollen, allseitigen Oberflächenkontakts, die angeführten, materialspezifischen Bildsamkeiten bzw. Bruchwerte nicht überschritten werden. Ist die volle Auffüllung der Hohlform durch das Material des Rohlings erreicht, so kann dieses erhöhtem Druck ausgesetzt werden, um dessen Bildsamkeit oder plastisches Formänderungsvermögen bis zum Bruch zu erhöhen.

Ist der Rohling 23, wie in F i g. ι Β dargestellt, in vollem Oberflächenkontakt mit der Hohlform, so wird über den Bodenstempel 17 auf das eingeschlossene Material Druck ausgeübt. Die Höhe des über den Bodenstempel 17 ausgeübten Drucks ist so gewählt, daß die Bildsamkeit des Materials des Rohlings von einem Wert, den dieses Material bei Atmosphärendruck hat, auf einen Wert erhöht wird, der erforderlich ist, um die notwendige Formänderung zur Herstellung der Napfform ohne Materialversagen durchführen zu können. Ist durch die Erhöhung des Drucks ein Zustand erhöhter Bildsamkeit erreicht, so kann die weitere und endgültige Umformung vorgenommen werden.

Wie F i g. 1 erkennen läßt, werden bei diesem letzten Arbeitsschritt gleichzeitig die Matrize 12 und der Bodenstempel 17 aus einer Position gemäß Fig. 1 B in eine Position gemäß Fig. IC verschoben, wodurch die Hohlform in eine dem zu schaffenden, napfförmigen Werkstück 26 entsprechende Form überführt wird. Während des gleichzeitigen Vorschubs der Matrize 12 und des Bodenstempels 17 wird die Matrize 12 in Achsrichtung über eine Distanz verschoben, die der Länge der Wände des zu schaffenden, napfförmigen Werkstücks entspricht Darüber hinaus ist der Vorschub des Bodenstempels 17 auf den Vorschub der Matrize 12 so abgestimmt, daß das Volumen der Hohlform 22 konstant gehalten, das heißt, dem Volumen des eingeschlossenen Rohlings entsprechend erhalten wird, damit das eingeschlossene Material unter hohem Druck und damit in einem Zustand erhöhter Bildsamkeit gehake η werden kann, was bei druckplastifizierbarem Werkstoff Voraussetzung für die angestrebte Verformbarkeit ist.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 1 ist die Oberfläche der Bohrung 14 glatt und kann dementsprechend bei den während der Verformung ausgeübten Drücken auch nur in vergleichsweise geringerem Maße in ihrer Längsrichtung Kräfte ausüben. Deshalb müssen die Kräfte, die zur Erzeugung des zur angemessenen Erhöhung der Bildsamkeit des Rohlingsmaterials notwendigen hohes Drucks erforderlich sind, und überwiegend auch die zur Verformung des unter Druck stehenden Rohlingsmaterials notwendigen Kräfte, über den Bodenstempel 17 aufgebracht werden, während die erfindungsgemäße unterstützende Schiebewirkung der Matrize 12 auf das sich verformende Material nur in geringerem Um-

fang zur Geltung kommt. In einer bevorzugten Aus- veränderlichen Hohlform 22, deren Volumen er vollgestaltung der Erfindung ist daher die Oberfläche ständig füllt, eingeschlossen und durch den nach der in der Matrize 12 vorgesehenen Bohrung 14 je- unten drückenden Bodenstempel 17 unter Druck gedoch beispielsweise strukturiert oder in anderer setzt. Das Volumen der Hohlform 22 entspricht, wie Weise aufgerauht, wie dies am Beispiel der F i g. 2 5 dargelegt, vollständig dem Materialvolumen des bis 4 bei der Vorrichtung 40 für die Bohrung 129 Rohlings 23. Um nun den Rohling 23 während der gezeigt ist, deren Oberfläche mit Gewindegängen ver- Verformung desselben in ein napfförmiges Werksehen ist. Dadurch weist die Oberfläche der Bohrung stück 26 in allseitigem Oberflächenkontakt mit der 14 einen hohen Reibkoeffizienten gegenüber dem in Hohlform und unter Druck halten zu können, muß der Hohlform eingeschlossenen Rohling auf, so daß io das Volumen der Hohlform während ihrer Formüber die Matrize bzw. die Bohrungswände erhebliche änderung, nämlich während der Umstellung von der axiale Kräfte auf das eingeschlossene Material über- Form, in der sie jener des Rohlings 23 (F i g. 1 B) tragen werden können, die ergänzend zu den über entspricht, in jene Form, in der sie dem napfförmigen den Bodenstempel 17 aufgebrachten Kräften bei der Werkstück 26 entspricht (F i g. 1 C), konstant gehal-Überführung des Rohlings aus seiner Rohform in die 15 ten werden. Um dieses konstante Volumenverhältnis Napfform wirksam werden. Durch die erfindungs- aufrechtzuerhalten, muß dem Zuwachs des Volumens gemäße zweifache Beaufschlagung des in der Hohl- im Wandabschnitt des zu schaffenden napfförmigen form eingeschlossenen Materials, nämlich durch die Werkstücks eine entsprechende Volumensvermindeüber den Bodenstempel 17 und die über die Ober- rung im Bodenabschnitt des zu formenden Werkfläche der Bohrung 14 übertragenen Kräfte kann die 20 Stücks entsprechen. Da der Materialquerschnitt im Belastung durch den Bodenstempel 17 herabgesetzt Bereich der Wand des zu formenden, napfförmigen und eine innigere Verbindung zwischen der Matrize Werkstücks kleiner ist als in einem entsprechenden und dem Rohlingsmaterial erreicht werden, die eine Querschnitt des Bodens, und zwar um den Querweitergehende Einflußnahme auf die Gestaltung der schnitt des Doms 19, muß, um das Volumenverhältformveränderlichen Hohlform und eine Vermeidung 25 nis 7wischen der Hohlform und dem Material des schädlicher innerer Spannungen im Werkstück er- Rohlings konstant zu halten, die Matrize 12 im Vermöglicht, gleich zum Bodenstempel 17 schneller bewegt wer-

Nach Vollendung der Formänderung, also nach den. Die notwendigen Verhältnisse sind in mathe-

Verformung des Rohlings 23 in das napfförmige matisch einfacher Weise zu bestimmen.

Werkstück 26, wird der Bodcnstempcl 17 und ebenso 30 Bei der Verschiebung aus einer Position gemäß

die Matrize 12 zurück, also in bezug auf F. g. 1 nach F i g. 1 B in eine Position gemäß F i g. 1 C bewegt

oben gezogen, um das Werkstück 26 vom Dorn 19 _{sich die} Matrize 12 über einen Abstand d. der der

zu lösen. Wenn das napfformige Werkstück 26 aus Länge der Wand des napfförmieen Werkstücks 26

der Vorrichtung entfernt ist, so kann ein neuer Roh- entspricht. Die Zeichnungen lassen erkennen, daß

ling 23 innerhalb der Matnze 12 in Vorbereitung auf 35 die Bewegung des Rohlingsmaterials während der

die Herstellung des nächsten Werkstucks posiüomert Verformung auch eine seitliche Komponente auf-

^werden- weist, die dadurch zustande kommt, daß das Material

Zu den Vorteilen, die durch das vorgeschilderte, dem Matrizeneinsatz oder Dorn ausweichen und in erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner den Bereich der Hohlform übertreten muß. der die Durchführung gehörende erfindungsgemäße Vorrich- 40 Wand bzw. den jeweils bereits gebildeten Wandtung erreicht werden, gehört unter anderem, daß abschnitt des napfförmigen Werkstücks begrenzt. lsi Relativbewegungen zwischen dem Material des Roh- ein Materialpartikel über den Dorn 19 aus deir lings und der Oberfläche der Bohrung 14 zumindest Bodenabschnitt nach der Seite in die Wand abgeweitestgehend wegfallen. Dabei wird der Rohling in drängt, so ergibt sich des weiteren keine Relativvollem Oberflächenkontakt mit den die Hohlform 45 bewegung zwischen diesem Materialpartikel und dei begrenzenden Teilen gehalten, unter Druck gesetzt, Matrize, und das Materialpartikel wandert ent und wird dieser Druck auch während des von der sprechend der Axialverschiebung der Matrize air Relativbewegung der Matrize 12 gegen den Boden- Dorn 19 entlang. Wäre das nicht der Fall und würd< stempel 17 unterstützten Verformungsvorgangs auf- sich eine Relativbewegung zwischen dem Materia rechterhalten, so daß sich eine verbesserte Bildsam- 50 des Rohlings im Bereich der Wand des zu bildendei keil des Werkstoffs oder ein verbessertes plastisches napfförmigen Werkstücks und der Oberfläche dei Formänderungsvermögen bis zum Bruch ergibt, so Bohrung 14 in der Matrize 12 ergeben so würde di< daß das erfindungsgcmaße Vorgehen die Möglich- Gleichheit der Volumina von Hohlform 22 und Roh keit zur Herstellung von napfförmigen Werk- lingsmaterial 23 zerstört, das Material wäre al« stücken schafft, die bis dahin lediglich durch mecha- 55 nicht mehr in vollem, allseitigem Oberfiächenkontak nische Bearbeitungsverfahren hergestellt werden mit der Hohlform, und es würde dementsprechem konnten. des Rohlingsmaterial nicht mehr unter Druck stehen

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 weist, wie geschil- was eine entsprechende Minderung in der Bildsam

dert, einen fest angeordneten Matnzeneinsatz oder keit des Materials zur Folge hätte Zur Überwindunj

Dorn 19 und eine Matrize 12 und einen Boden- 60 der Reibung zwischen dem Rohlingsmaterial und de

stempel 17 als bewegliche Teile auf Oberfläche der Bohrung 14 ist praktisch keine Lei

Die Art und Weise, wie eine Relativbewegung stung mehr nötig, und zwar deshalb, weil keim

zwischen dem Rohlmgsmatenal und der Matnze 12 Relativbewegung zwischen dem Material im Wand

zumindest im wesentlichen auszuschließen ist und bereich und der Oberfläche der Matnzenbohrun]

wie das Volumen der Hohlform 22 einzustellen ist^ 6₅ stattfindet, sondern die einzige Relativbewegung, di

soll nachfolgend an Hand der Fig.iB und IC zwischen dem Rohlingsmaterial und der Bohrun,

naher erläutert werden. In der Darstellung gemäß auftritt, in dem dem Bodenstempel 17 benachbarte,

F1 g. 1 B ist der Rohling innerhalb der in ihrer Form Bereich liegt.

Um die erfindungsgemäßen Vorteile auch voll in die Praxis umsetzen zu können, das heißt, um die Herstellung napfförmiger Werkstücke in einer Umformung aus Materialien zu ermöglichen, die ohne Bruch unter normalen Bildsamkeitsbedingungen in einem einzigen Verformungsgang nicht herstellbar wären, muß eine Verformungsvorrichtung vorgesehen sein, durch die die Drücke aufgebracht und auf das Material ausgeübt werden können, dit zur Erhöhung des plastischen Formänderungsvermögens der Rohlinge aus druckplastifizierbarem Werkstoff notwendig sind, um diese ohne Bruch zu verformen. Es muß mit anderen Worten eine Vorrichtung geschaffen werden, die den Aufbau einer Zone hohen Drucks ermöglicht, in der die Herstellung des Werkstücks durchgeführt werden kann. Es können hierbei Drücke von beachtlicher Höhe notwendig sein. So haben sich z. B. zur Verformung eines Rohlings aus 98 °/o Nickel mit einem Durchmesser von 4,57 mm und einer Länge von 3,84 mm in ein napfförmiges Werkstück mit 4,57 mm Durchmesser und 10,29 mm Länge, wobei die Wand des Napfs 9,91 mm lang und 2,54 mm dick sein soll, als auf den Rohling auszuübender Druck ungefähr 175,80 kp je Quadratmillimeter und als zur Verformung, also zur Überführung in die napfförmige Werkstückform ein Enddruck von etwa 316,40 kp je Quadratmillimeter als notwendig erwiesen. Diese Drücke sind ausreichend, um aus dem vorgenannten Rohling in einem Arbeitsgang ein fertiges, napfförmiges Werkstück herzustel-Ien. Entsprechend den erforderlichen hohen Drücken, unter denen die Materialverformung vorgenommen wird, bedarf es einer sehr leistungsfähigen und entsprechend schwer gebauten Vorrichtung.

Eine solche, erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung 40 zeigen die F i g. 2 bis 4. Diese Vorrichtung ist geeignet, Drücke in der Größenordnung zu erzeugen und auch aufzubringen, wie sie zur Erhöhung der Bildsamkeit nötig sind, durch die eine so weitgehende Verformung des Materials ohne Bruch ermöglicht wird, wie sie bei der unter Atmosphärendruck vorhandenen Bildsamkeit zum Bruch führen würde.

Die Vorrichtung 40 umfaßt ein massives Gehäuse 42, das starr in hier nicht näher dargestellter Weise mit einem Sockel 43 verbunden ist. Das massive Gehäuse 42 weist eine Bohning 45 auf, die sich in Längsrichtung von dem in F i g. 2 unteren Ende des Gehäuses über einen Teil von dessen Länge erstreckt. Das in F i g. 2 untere, äußere Ende der Bohrung 45 ist durch eine Gegenbohrung 49 aufgeweitet, in deren Wandung zur Fixierung eines Abschlußpfropfens 50 ein Gewinde eingeschnitten ist. Die Gegenbohrung 49 und die Bohrung 45, die koaxial liegen, gehen über eine Schulter 48 ineinander über, die eine Anlage für die Oberseite 51 des Abschlußpfropfens 50 bildet, und durch die die Einsatztiefe des Abschlußpfropfens 50 in das Gehäuse 42 begrenzt ist.

Die Hauptbohrung 45 erstreckt sich in Längsrichtung lediglich über einen Teil des Gehäuses 42, und das im Gehäuse liegende Bohrungsende ist durch eine quer zur Bohrungslängsrichtung liegende Stirnfläche 52 gebildet, in die koaxial zur Bohrung ein Ringkanal 54 eingearbeitet ist.

Von der in F i g. 2 oben liegenden, dem Sockel 43 benachbarten Oberfläche 55 des Gehäuses ausgehend, ist in diesem koaxial zur Hauptbohrung 45 eine Bohrung 55 vorgesehen, die mit der Hauptbohrung 45 über eine abgesetzte, im Durchmesser kleinere Bohrung 56 verbunden ist. Die Bohrung 55 nimmt sowohl das Fußteil 58 eines Doms 59, der über die Bohrung 56 in die Hauptbohrung 45 hineinragt, wie auch ein als Stempel ausgebildetes Stützelement 60 auf, das zwischen dem Fußteil 58 des Doms 59 und der Oberfläche des Sockels 43 liegt.

Der Abschlußpfropfen 50 ist mit einer in Längsrichtung verlaufenden Durchgangsbohrung 61 versehen, die einen kleineren Durchmesser als die Hauptbohrung 45 aufweist und zusammen mit dieser einen stufenförmig abgesetzten Zylinder bildet, in dem ein gleichfalls stufenförmig abgesetzter als Aufnahme für weitere Teile dienender Kolben 63 verschiebbar geführt ist. Der Kolben 63 ist zur Hin- und Herbewegung der Matrize des Umformwerkzeugs, wie dies an Hand des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1 erläutert wurde, druckflüssigkeitsboaufschlagbar und er bildet als Aufnahme für weitere Teile die radiale Abstützung für die zur Durchführung der Materialumformung erzeugten Drücke.

Der stufenförmig abgesetzte Kolben 63 weist einen oberen Abschnitt 64, dessen Durchmesser im wesentlichen dem der Hauptbohrung 45 entspricht, und einen unteren Abschnitt 65 auf, dessen Durchmesser im svesentlichen dem der Durchgangsbohrung 61 im Absch'ußpfropfen 50 entspricht. Im Übergang von seinem oberen Abschnitt 64 in seinen unteren Abschnitt 65 weist der Kolben eine radiale Schulter 66 auf, die zusammen mit der Oberseite 51 des Abschlußpfropfens 50 und einem Teil der Oberflächen der Hauptbohrung 45 und des unteren Abschnitts 65 des Kolbens 63 eine Druckflüssigkcitsvorschubringkammer70 begrenzt (Fig. 4). In dem Kolben 63 ist, ausgehend von dessen in F i g. 2 unterem Ende einr erste Bohrung 67 vorgesehen, die in ihrem oberen Endbereich mit einem Gewinde 68 zur starren Auf nähme eines unteren Verschlußtcils 69 versehen ist Von der Oberseite 71 des Kolbens 63 ausgehend, Ki in diesem eine zweite Gewindcbohrung 73 zur starrer Aufnahme eines oberen Verschlußtcils 75 vorgesehen Zwischen den beiden Bohrungen 67 und 73 1 icj»t cir Ringbund 77, dessen obere Ringfliichc mit dcrr oberen Verschlußteil 75 einen Ringkannl 7R nnc dessen untere Ringfläche mit dem unteren Verschluß teil 69 einen Ringkanal 79 begrenzt. Die Sirgfliid« des Ringbunds 77 bildet eine Oberfläche einer Knm mer fur die Druckflüssigkeit, über die die bei dr Werkstückverformung auftretenden Drücke ahge stützt werden. Die Ringkänäle 78, 79 nehmen Dich hingen 81, 82 auf, durch die ein Austreten de Druckflüssigkeit aus der Drucknüssigkeitsknmrne verhindert wird.

In dem unteren Verschlußteil 69 ist. ausgehen* von dessen in F i g. 2 unterer Seite 84 eine Rnhmn 86 größeren Durchmessers vorgesehen, die nach obe über eine Schulter 90 in eine von der Oberseite B des Verschlußteils 69 ausgehende Bohrung 89 übet geht.

Das obere Verschlußteil 75 ist mit einer /etitrnle Durchgangsbohrung 92 versehen und trägt dariibe hinaus auf seiner Oberseite 95 einen sich nach obe erstreckenden ringförmigen Aufsatz 94, der vei schiebbar in dem Ringkanal 54 des Gehäuse«; 4 aufgenommen ist und in Zusammenwirken mit dtesei den oberhalb des Kolbens 63 vorhandenen Raui der Bohrung 45 in eine zentrale Kammer 97 tm eine äußere Ringkammer 98 unterteilt. Weiter «sin

409 ARVI

9 * 10

in dem oberen Verschlußteil mehrere Flüssigkeits- bohrung IZD ist mit flachen Gewindegängen 131 ver-

kanäle 101 vorgesehen, die von der zentralen Kam- sehen, wodurch die Oberfläche der Bohrung 129

mer97 ausgehen und an der Unterseite 102 des einen hohen Reibwert erhält, was die bereits im

oberen Verschlußteils 75 der Bohrung 92 benach- Rahmen der F i g. 1 besprochenen erfindungsge-

bart ausmünden. Im radial äußeren Bereich ist die 5 mäßen Wirkungen verstärkt.

Unterseite 102 des oberen Verschlußteils 75 abge- Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist der Bodensetzt und bildet eine Ringschulter 104, worauf nach- stempel 109, der ein Fußteil 137 aufweist, an der folgend noch näher eingegangen wird. oberen Stirnfläche eines Bolzens 139 über einen Ring

Die Unterseite 102 des oberen Verschlußteils 75, 140 und eine Halteplatte 141 angebracht. Der Boden-

die Oberseite 88 des unteren Verschlußteils 69, die io stempel 109 erstreckt sich koaxial zur Bohrung 89

Flächen des Ringbunds 77 und die Ringflächen 78 im unteren Verschlußteil 69 und kann von dieser

und 79 des Kolbens 63 begrenzen zusammen eine verschiebbar aufgenommen werden. Der Bodenstem-

Kammer, von der das Umformwerkzeug aufgenom- pel 109 ist weiter von einer Feder 143 umgeben, die

men wird, das insgesamt mit dem Bezugszeichen 108 eine Halteplatte 144 für einen Rohling trägt. Aus der

bezeichnet ist. i₅ Halteplatte 144 ist zentral ein zylindrischer Lager-

Das Umformwerkzeug 108, das in F i g. 5 in einer zapfen 145 ausgeformt, der so ausgebildet ist, daß Explosionsdarstellung teilweise gezeigt ist, umfaßt einerseits der Bodenstempel 109 durch ihn hindurcheinen Dorn 59, einen Bodenstempel 109 und eine zuschieben ist und daß andererseits ein Rohling 148 Matrize 110. Der Bodenstempel 109 und die Matrize in ihm gehalten werden kann und zwar während 110 sind beide getrennt axial beweglich und arbeiten ao der ersten Arbeitsphase der Vorrichtung,
»o mit dem feststehenden Dorn 59 zusammen, daß Mit der Vorrichtung wird gearbeitet, indem den sie e.ne in ihrer Gestalt veränderliche Hohlform 111 verschiedenen, zur Aufnahme von Druckflüssigkeit begrenzen. Die Matnze 110 ,st aufweitbar und be- bestimmten Kammern wahlweise Druckflüssigkeit steht aus emer Mehrzahl ,m wesentlichen keilform,- zugeführt wird. Die Zuführung erfolgt über entger Segmente 112, die radial gegenüber dem Ring- *₅ sprechende Kanäle. So ist im Gehäuse 42 ein Kanal bund 77 des Kolbens 63 beweglich sind. Radial nach I₅₀ vorgesehen, durch den die zentrale Kammer 97 innen ist die Bewegung der Segmente durch deren _zum Auswerfen des Werkstücks mit einer Zuführwechselseitige Verspannung be, gegenseitiger Anlage leitung 152 verbunden ist. Ein Kanal 154 verbindet an ihren radialen Keilflachen 114 begrenzt. D,e Be- _die äußere Kammer 98 zum Zurückschieben des wegung der Segmente 112 radial nach außen ,st 30 Kolbens 63 mit einer weiteren Zufuhrleitung 155. durch einen Dichtender 116 begrenzt, der bezogen Ferner ist ein Entlüftungskanal 158 vorgesehen,

ϋΐί; ^Τ_Α^Γπ£κΖΤϊ Γ f ^ST ^{Über den der Ri}"g^kanaI «in seinem oberhalb des

menten angeordnet ist. Die Bewegung der Segmente ringförmigen Aufsatzes 94 liegenden Bereich zu ent-

£ , 7l_R ^at?nZZLZTw ^{nOCh dadUrCh IÜften ist Im} Abschlußpfropfen 5o"st ein Kanal 160

begrenzt, daß der Dichtzylinder 116 zusammen mit 35 voreesehon A,,_rr.h ^_n/ α· ν τη ^..m Vpr

dem Ringbund 77 und den in den Ringkanälen 78 Αϊ,ίϊ. Λ Z ™-% J 1 ·» „ Sl

und 79 angeordneten Dichtungen 81 und 82 eine SÄ??.u-Γ J ''f ?ΐί l!_a

Kammer 117 begrenzt, die Druckflüssigkeit aufnimmt, Sf zuZ H_n^ hf™ ^?" "m zu

über die die während des Umformungsprozesses radiaKh r,' *? S" *e Kammer 117 zur

auftretenden radialen Kräfte abgestützt wurden. ₄„ uSt *i« £ / ^MatnZ*^U _t°. "? ™" t~

, · c · . · L*i- t. jo j· ο -. iunneitung 165 verbunden ist. Die fur die einzelnen

Aus I ig. 5 ist emchüich daß die Segmente 112 Arbeiten benötigten Flüssigkeitsdrücke sind ver-

an ihren Ober- und Unterseiten radial außen mit schieden und hängen ebenso von der Form des zu

„ach oben bzw unten vorspnngenden Ringabschn.t- schaffenden Werkstücks, wie auch von dem zu ver-

bezug auf F i g. 5 oberen Bereich durch eine Bogen- 50

fläche 124 und in seinem unteren Bereich durch eine Zufuhrleitung 152 — 0,07 kg je mm*,

Bogenfläche 125 begrenzt Die untere Bogenfläche Zufuhrleitung 155 — 0,77 kg je mm²,

125 ist gegenüber der oberen Bogenfläche 124 radial Zufuhrleitung 161 — 0,77 kg je mm² und

nach außen versetzt, und zwar um einen Betrag, der Zufuhrleitung 165 — 24,6 kg je mm².

im wesentlichen der angestrebten Wanddicke des zu 55 TJm T ρ^ν,^^,,ο» ι ,

fertigenden, napfförmigln Werkstücks entspricht. Be- sen v"n D™ckflüSk t°

zogen auf die Gesamtheit der Segmente 112 in ihrer zu vertind^rn S d^ T ^m fn

radial inneren, eine geschlossene Matrize 110 bil- erfoS:bei^£ S _w"*8*"*«*· £*

denden Lage (F i g. 5) begrenzen die oberen Bogen- Se Dichtung ίϊϊT ^"^T

flächen 124 eine Bohrung 127, die in ihrem Durch- 60 W«uidIdes^nS»!fj?! ^-

messer dem des Doms 59 im wesentlichen entsprich sate 94 S dn^ft^ ™^? T T^^Tan«-

und die unteren Bogenflächen 125 die Matrizen- ordne? st Writer t^^em,^em?^henen Nut ange

bohrung 129. Im Übergang zwischen der für den gesehen dfc Sdf-l » η^^h .^eine _K ^Dlchtu"S ¹I¹JfL

Dom59 vorgesehenen Bohrungl27 und der Matrizen- d«Torbens 63?.L " "" ⁰^" Abschnitt 64

bohrung 129 ist eine radiale Schulter 130 vorgesehen, 6₅ 3£ Wdf C'

deren Breite im wesentlichen der gewünschten Wand- 171 ESc

dicke des Zi₁ formenden, napfförmigen Werkstücks merToÄΓβ

entspricht. Die gesamte Oberfläche der Matrizen- vorgeseÄ,^

die

Ma,rizenboL,»gl» wai^d d« weiteren Vo,-

gg ,^?^ in «tan £

Vorrichtung in jenem Z"»^ zeigt, ma

^VtfrT⁸H· virÄL bei d« Beendilung dfs schheßU-h die Vorrichtung bei der Beendigung

Verformungsvorgangs

In der Öffnungsstellung 8^e™^ß Bodenstempel 109 aus ^r Mat der Bohrung 89 ^^. Wenn dei^ Bodenstempel Jfi^ffi ist die Feder 173 völlig entspannt unu u

stempel 109.Durch die Lage der Platte vor dem Ende des Stempels ergiDt sen e

förmige Halterung:146 fJ^r J" ^^™^ den Lagerzapfen 145 und die stempeis 109 begrenzt ist. . _Verfah.

Wenn zum Zwecke der Schilderung Jes Vertan

Vorrichtung nachfolgend davon daß die über die ^^ggg 165 versorgten

dSckS frizenbohrung 129, und zwar zwischen den Gewindegänge gemessen, ist im wesentliehen gleich dem Durchmesser des Rohlings 148 ^ ^ entspricht damit dem gewünschten Durch_des ^ _{forraenden) fert}igen napfförmi-

_en Werkstücks. Die Tiefe der Gewindegänge kann g ^^ ^ _{vortcilhaft hat es sich}

jedoch erwiesen, wenn die Gewindetiefe halb so groß _Λ, _oder kleiner als die Hälfte der zulässigen Durchmessertoleranz des fertigen Werkstücks ist. Es wird rin^eiein^een^rbeitsg4 ein Werkstück geschaffen, ^ ^^^ ^^ _{weiteren Bearbeitungss}c_hr,tte,

beispielsweise einer Dimensionierung, bedarf. Weiter ist in der Arbeitsposition gemäß Fig. 3 die ^^ Ringkammer98 über die Zufuhrleitung 155 _und den Kanal 154 mit Druckflüssigkeit versorgt. ^ α Kammer 98 wird der KoI-

^{in RichtUD}S auf den Abschlußpfropfen 50 _Μβ8^ S_{0 daß er} mit seiner Schulter 66 fest gegen die Oberseite 51 des Abschlußpfropfens 50 anlieg«, wodurch die anfängliche Verformung des Rohlings

^ohne -*^{ß4egung der Matrize no mö8licl1}

im

Nachfolgend wird die leitung 165 und den «and Druckflüssigkeit gefuIlL Dies Dichtzylinders 116 zur Folge, 112 radial nach innen entgegen der Federn 121 und 122 verschober,«erden..Ό* verschiebungen der SegmenteA[UJJ^ ^ⁿ bald deren Ketlflachen 114 aneinander gelangt sind. 1" diesem Zustande bdden und die unteren Bogenflachen 124 ^

der einzelnen Segmente 112 eine Aufnahme des Doms 59 und «^

129 zur Aufnahme ^^ Druckhöhe in der Kammer nicht nur die *f™*™ trize büden, sondern daß die einanderverspanntsind und ^

Radialkräfte, die bei der Verfo™ungdes

auf die Bogenflachen 125 der Segmente ausgeübt

e oberen (Fig.

daß

^ist _ßei ^^„„^ _gegen Axialverschiebung gesichertem Kolben« liegt auch d?e in diesem ge

führte Matrize 110 fest, so daß be, weiterem Vor- ^^^ ^ ^ ^ ^^^„,p,,, _{10i J4g} ^^ _dessef

cta Ende verfonnt wird^nd zwar so, daC £J _RohHngsmaterial in die Gänge des Gewindes 131 &> Hohlform 111, die durch de·. Don «ntnttn^ ^ ^ _{Matrizenbohmng 29 und di(}

^j^^ ^ ^^^^ ₁₀₉ ^ _n^ ^ _voll

_{ständig ausf}ailt. Dieser Arbeitsschritt bei der ge

^ ^^gsg^^Ben Vorrichtung ent

spricht jenem, der an Hand der F i g. 1 in bezug au

f _übergang „„s der Position gemäß Fig. 1 A ii

Λ PcSS*gemäß Fig. IB erl&tert wurde. Da

_{Material des} ,T_0n,^ 14·, das nun die Hohlform 11

^ ^n^ ^ ,,^^ _{ώβ auf} ^_{n Boden}

vo^ ^ ^_16n R₁^^₆,r^ck _gehalter

pc ^ ^^ ^ _{aosre5chend um dj}

IM gehalten bis dfc

¹JJ

13 "

durch den Kanal 160 Druckflüssigkeit eingeführt bewegung mehr gegenüber der Oberfläche der Mawird. Durch diesen Druckaufbau in der Kammer 70 trizenbohrung 129 ausführt. Reibverluste zwischen wird der Kolben 63 nach oben verschoben, wobei die der äußeren Oberfläche des teilverformten Materials Matrize 110 mitgenommen und über den Dorn 59 des Rohlings und der Oberfläche der Matrizcnbohgeschoben wird. Gleichzeitig mit der Verschiebung 5 rung sind daher ausgeschaltet,
von Kolben 63 und Matrize 110 nach oben wird. Die Formung des napfförmigen Werkstucks 149 unabhängig hiervon, auch der Bodenstempel 109 aus dem Rohling 143 wird bei entsprechend geüber den Bolzen 139 in gleicher Richtung axial ver- steuertem Vorschub des Bodenstempels 109 und der schoben. Die Vorschubbewegungen der Matrize 110 Matrize 110 fortgesetzt, bis das Werkstück 149 die und des Bodenstempels 109 sind so aufeinander io gewünschte Endform aufweist. Ist dies der Fall, so abgestimmt, und werden durch entsprechende Ab- wird die Druckflüssigkeitszufuhr zur Kammer 70 Stimmung der Vorschubkräfte so gesteuert, daß das unterbrochen, der Druck in der Kammer aber aufVolumen der Hohlform 111 während der Umformung recht erhalten, und die Bewegungsrichtung des über des Rohlings in das angestrebte, napfförmige Werk- den Bolzen betätigten Bodenstempels 109 umgekehrt, stück 149 konstant bleibt. Durch die Konstanter- 15 so daß der Bodenstempel 109 aus der Matrizenhaltung des Volumens der Hohlform 111 bei gleich- bohrung 129, der Bohrung 89 und der Bohrung 86 zeitiger Veränderung von deren Gestalt ist es, wie zurückgezogen wird. Der Bodenstempel 109 wird mit an Hand der Fig. 1 näher dargelegt, möglich, das anderen Worten aus der Position gemäß Fig. 4 Material des Rohlings 148 voll umschlossen und da- wieder in die Position gemäß Fig. 2 zurückgeführt, mit unter Druck zu halten, so daß der gesamte Um- 20 Nachdem der Bodenstempel 109 aus dem Gehäuse formungsprozeß im Zustand der erhöhten Bildsam- der Vorrichtung zurückgezogen ist, wird der Druck keit des Materials durchgeführt werden kann. in der Kammer 70 abgebaut und andererseits wird

Die Verformung des Rohlings 148 wird über Ver- die in der Kammer 98 befindliche Flüssigkeit wieder formuneskräfte erreicht, die gemeinsam vom Boden- unter Druck gesetzt und zwar über die Zuführleitung stempel 109 und der durch das Gewinde 131 ge- 25 155 (Fig. 2) und den Kanal 154. Die Zufuhr von rillten Oberfläche der Matrizenbohrung 129 auf das Druckflüssigkeit zur Kammer 98 bewirkt eine VerMaterial aes Rohlings ausgeübt werden. Über den Schiebung des Kolbens 63 nach unten, also aus einer Bodenstcmpe! 109 wird der Rohling 148 axial be- Position gemäß Fig. 4 in eine Position gemäß Fig. 2. lastet, und zwar im gleichen Maße wie der Boden- Da der Druck in der Kammer 117 während des stempel 109 durch den Bolzen 139. Die Kraft, die 30 ganzen Umformprozesses aufrecht erhalten worden durch die gerillte Oberfläche der Matrizenbohning ist und da weiter die Außenfläche des napfförmigen 129 auf das Material des Rohlings ausgeübt wird, Werkstücks 149 in vollem Kontakt mit der geriffelten isi eine axiale Zugkraft, deren Übertragung durch die Oberfläche der Matrizenbohrung 129 steht, bewirkt Verzahnung zwischen der rilligen Oberfläche der die Verschiebung der Matrize 110 zusammen mit Matrizenbohrung 129 und dem unter Druck stehen- 35 dem Kolben 63, daß das napfförmige Werkstück 149 den, zu verformenden Material möglich ist. Die- von dem Dorn 59 abgestreift wird. 1st dieser Abstreifjenigcn Bestandteile des Rohlingsmaterials, die beim Vorgang beendet, so wird der Druck in der Kammer Vorschub des Rohlings in den Bereich des fest- 117 abgebaut und die Segmente 112 der aufweitbaren stehenden Dorns 59 kommen, werden bei der Defor- Matrize 110 werden dann unter dem Einfluß der mation des Rohlings seitlich nach außen abgedrängt 40 Federelcmentc 121 und 122 radial nach außen aus- und bilden die Wand des zu schaffenden, napfförmi- einander geschoben. Dieses Abdrängen der Segmente gen Werkstücks. Sind die Matcrialteile erst einmal 112 über die Federn 121, 122 hat zur Folge, daß die in die Wand abgedrängt, so findet lediglich noch eine Außenfläche des napfförmigen Werkstücks 149 von Verschiebung längs der Oberfläche des Dorns 59 der mit Riefen versehenen Oberfläche der Matrizenstatt, und zwar mit der Vorschubgeschw'ndigkeit der 45 bohrung 129 freikommt, so daß das Werkstück aus Matrize 110, was voraussetzt, daß ein Gleiten zwi- der Vorrichtung in einen geeigneten Behälter fallen sehen der Oberfläche des zu verformenden Materials kann. Das Auswerfen des fertigen Werkstücks aus und der Oberfläche der Matrizenbohrung 129 aus- der Vorrichtung kann dabei noch dadurch untergeschlossen ist. stützt werden, daß ein Medium, z.B. Druckluft, in

Aus der Verschiedenheit der Querschnittsflächen 50 die Matrizenbohrung 129 eingeführt wird, und zwar

des Rohlings 148 und der Wand des Werkstücks 149, über die Zufuhrleitung 152, den Kanal 150, die

und aus der verfahrensbedingten Forderung, daß das zentrale Kammer 92 und die Kanäle 101 in dem

Volumen der gestaltverändcrlichen Hohlform 111 oberen Verschlußteil 75.

konstant gehalten werden muß, sobald der Rohling Nachdem der fertige Artikel aus der Vorrichtung

durch die Hohlform umschlossen ist und weiter auch 55 ausgeworfen ist, kann ein neuer Rohling 148 in die

unter Druck steht, ergibt sich, daß die Vorschubge- tasscnförmigc Halterung 146 eingesetzt werden und

schwindigkeit der Matrize 110 größer sein muß als der vorbeschriebene Arbcitsablauf zur Formung eines

die Vorschubgeschwindigkeit des Bodenstempels 109. weiteren Werkstücks eingeleitet werden.

Wegen dieser erforderlichen Relativgeschwindigkei- Das napfförmige Werkstück 149 ist vollständig

ten beim Vorschub ist die Forderung, eine Relativ- 60 fertig und bedarf nachfolgend keiner weiteren Be-

bcwegung zwischen dem Material des Rohlings und arbeitungen. Die aus den Segmenten 112 aufgebaute

der Oberfläche der Matrizenbohrung vollständig aus- Matrize ist durch den in der Kammer 117 aufge-

zuschlicßcn, nicht zu erfüllen. Die vorliegende, er- bauten Druck soweit vorgespannt, daß ein öffnen,

findungsgcmäßc Vorrichtung arbeitet jedoch so, daß also ein Auseinandergehen der Segmente 112 wäh-

clas Material des Rohlings, sobald es über die ko- 65 rend des Verformungsvorgangs verhindert wird, und

nische Oberfläche des Matrizeneinsatzes oder Dorns das geformte Werkstück 149 weist praktisch keinen

59 nach außen abgedrängt und Bestandteil der Wand Grat auf. Darüber hinaus hat bei der Verformung

des napfförmigen Werkstücks 49 ist, keine Relativ- das Abgleiten des Materials des Rohlings über den

,₅

Dorn eine sehr glatte Innenfläche des napfformigen Werkstücks zur Folge, so daß die Notwendigkeit weiterer Oberflächenbearbeiiungen entfallen kann.

Unter Umständen kann es erwünscht sein, den fertigen Artikel durch eine Feinzugmatrize zu schieben, um die durch die Gewindegänge 131 bei der Verformung verursachten Kerben zu beseitigen. Normalerweise ist dies jedoch nicht notwendig, da, wie bereits dargelegt wurde, die Tiefe der Gewinde gänge 131 gleich oder kleiner als die halbe Durch- m messertoleranz des zu formenden Teils gewählt werden kann, wodurch sichergestellt ist, daß das geformte Teil auch mit den durch die Gewindegän»e 131 bedingten Kerben noch innerhalb der für das fertige Werkstück vorgegebenen Toleranz liegt. "

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Umformverfahrens umfaßt der Fertigungsablauf bei Herstel lung eines napfförmigen Werk-Kicks aus Slahmaierial nur wenige Schritte, nämlich das Abschneiden wn Rohlingen iv.-1'iynctcr Länge, gegebenenfalls eine _J0 Wärmebehandlung derselben, i'alh die Hildsamkeit einen bestimmten Ausgangs-,·., .τ. aufweisen soll, und das Ausformen der Rohlinge wie voi beschrieben. Unter Umstanden kann es szüiisiig scm. ein Finde des Rohlinüs. m:t einem geeigneten (ileiimittel zu s· verseilen, um die Reibung zwischen dem Material des Rohlings und de: Üheriläche des I.)orns59 auf ein Minimum hcrab/udrücken. Selbst unter dieser Voraussetzung ist das erfmdungsgeniaue Veriahrcn noch einfacher und wenige·.· kostspielig als spanocbende Bcarbeitiingsprozesse die bisher zur Herstellung derartiger Werkslücke mit cuiemen i'mformeraden Anwendung fanden. So konnten in Anwendung des crfindungsgeiitäßen Verfahrens in eier Herstellung napi'föimiger Artikel l/.rspamisse erzielt , werden, die im Vergleich zu den Kosten bei de bislang üblichen maschinellen spangebenden Herstellung im Bereich einer Zehnerpotenz liegen.

Hin zusätzlicher Vorteil des erfmdungsgepiaßen Verfahrens isi, daß auch unregelmäßig geformte naptformige Werkstücke hergestellt werden können, mc nach den bekannten Tiefzieh- oder HteÜpreüveriahren nicht herstellbar waren und die, wenn sie in spangebender Bearbeitung hergestellt wurden, so teuer würden, daß sich ihre Fertigung aus W.rtscha llichkeitsgründen verbieten würde. So konnte beispielsweise ein Werkstück, das einen elliptischen Aiutcnquerschnill und einen polygonalen lnnenquersehmii aufweist, mit einer Vorrichtung 4(1 gefertigt werden, die in Abweichung von der dargestellten, einen Dorn polygonalen Querschnitts aufweist, und bei der die Bohrung 129 der aufweitbaren Matrizen» in AD-wdchung von dem gezeigten, elliptisch statt kreisförmig ausgebildet ist. Abgesehen von diesen Änderungen könnte die Vorrichtung erhalten bleiben .ird auch das Verfahren würde in gle.ehci Wer-.: al.,.iw,, ι und der jeweils gefügte Arukd ware zum ' ...l·:.^.,

lcriiu. ., _:,

Selbstverständlich können audi rohi'.orm;;:..· iok. also solche Werkstücke, die durchgehende .\,;-nenmmmen oder Bohrungen ;u.!weisen. ;mi 1_|'^s■;- ^-' erlinjungsgemäßen Verfahren, und mn der ^ ί:·κ:;!Μΐ· 'jemäßen Vorrichhim: hergestellt werden. _:.,-u;ii ■·'■-■-nächst ein nanifomiiues Werkstück in de. .h bcnen Weise hergestellt wird und iiaeii'.^'et Moden diese-: napi'lörmigen Weiksiüe¹.* ab-·.-J wild. Der \ orteil der 'Herstellung ^ en mn lielKiiden Ausnehniiingen oder Bohnii'.i-'c:i \- en Werkstücken auf die>em Wege iiej.! ..lan auch solche Werkstücke aus Rohime λ ''-^ einzigen I'mformungsprozeß ::m anschhcl/ _

Schneidpmzeli geformt werden können, die mc; - ändernde innere und odci ä-.iL'.ere f.H.erse ιη,ΐί;.-;οη ^D türen auiw-sen. Die Notwendigkeit. soicIk \\erk stücke in !,omplizierten sp.uHLehenden Uciir^itur.gs verfaliren herzustellen, entfällt.

rideiv

Hierzu ? Blatt Zeichnungen 409 685/13

Claims (1)

ι 2 * '■ · stung des Formlinge während des gesamten Umfarm- ' * ... voreanfis der formveränderbare Hohlraum in seinem Patentansprüche: VoUiS konstant bleibt, sowie eine zur Durch- i w ρ · u ♦ Ii · ar,ffKrmi führung des Verfahrens besonders geeignete Vor-

1. Verfanreq zur Herstellung eines napfformi- runrung u«

gen Werkstücks durch Umformen eines in einen 5 nchtung _{en Verfahren dieS}er Art