DE2123528A1

DE2123528A1 - Vorrichtung zur Führung des Domes an Metallstrangpressen beim Verpressen von Hohlprofilen

Info

Publication number: DE2123528A1
Application number: DE19712123528
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4040 Neuß; Legros Josef 4000 Düsseldorf. P Kutz
Original assignee: Schloemann AG, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1971-05-12
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1972-11-23
Also published as: DE2123528B2; FR2137674B1; FR2137674A1; DE2123528C3; JPS5124993B1

Description

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Vorrichtung zur Führung des Dornes an Metallstrangpressen beim Verpressen von Hohlprofilen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Führung des Dornes an Metallstrangpressen beim Verpressen von Hohlprofilen, insbesondere aus Leichtmetall.

Führungen von Dornen beim Verpressen von Hohlprofilen sind grundsätzlich bekannt. Bei der sogenannten Brückenmatrize ist der feststehende Dorn an bügeiförmigen Stegen gehalten, die unmittelbar oder mittelbar an der Matrize oder dem Matrizenhalter befestigt sind. Der durch die Stege getrennte, umzuformende Werkstoff muß vor Austritt aus der Matrize wieder verschweißen, was bei Leichtmetallen ohne Schwierigkeiten erzielbar ist. Auch die der Brückenmatrize in der Art der Halterung des festen Dornes ähnliche Kammermatrize wird für das Verpressen von Leichtmetallhohlprofilen vielfach benutzt. Für Profile aus Leichtmetall mit asymmetrischer Außenkontur und einfacher Innenkontur wird die Brückenmatrize vorteilhaft angewendet, weil der infolge der asymmetrischen Außenkontur auf den Dorn beim Pressen ausgeübte Radialdruck von den Stegen der den feststehenden Dorn zentrierenden Brücke aufgenommen wird.

Soll hingegen über einen axial bewegbaren Dorn gepreßt werden, der vielfach auch als Lochdorn zum Lochen eines zu verpressenden Blockes verwendet, und lediglich im Preßstempel geführt ist., kann es beim Verpressen von Hohlprofilen mit asymmetrischer Außenkontur zu Wanddickenänderungen im Profil infolge der unterschiedlichen, auf den Dorn beim Pressen einwirkenden Kräfte kommen.

In zunehmendem Maße werden jedoch, besonders in der Flugzeugindustrie, stranggepreßte Leichtmetallprofile mit abgesetzten Querschnittsformen verwendet. Bei der Herstellung abgesetzter Vollprofile werden z.B. geteilte Matrizen verwendet, die während einer kurzen Unterbrechung des Preßvorganges ausgetauscht werden.

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Innen abgesetzte Hohlprofile hingegen werden nach dem sogenannten "step-extrusion-Verfahren hergestellt. Dabei ist der Dorn an seiner Spitze derart abgestuft, daß er je nach Eintauchtiefe in die Matrizenöffnung die entsprechende Innenkontur des herzustellenden Strangpreßprofils bewirkt.

Ziel der Erfindung war es daher, eine Führung für einen axial beweglichen Dorn zu schaffen, die verhindert, daß der Dorn beim Verpressen von Hohlprofilen mit asymmetrischer Außenkontur radial auswandert und sich dadurch Wanddickenunterschiede ergeben und die gleichzeitig sowohl ein sogenanntes "step-extrusion"-Preßverfahren von Hohlprofilen mit asymmetrischer Innenkontur als auch das Pressen von außen abgesetzten Hohlprofilen mit Hilfe geteilter Matrizen ermöglicht.

Nach der Erfindung wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Dorn in einer mit Zwischenraum zur formgebenden Kante der Matrize der Metallstrangpresse angeordneten und relativ zur Matrize feststehenden und zentrierten Gleitführung axial beweglich gelagert ist, und daß die Matrize bei Unterbrechung des Preßvorganges austauschbar ist.

Dabei besteht in Erweiterung der Erfindung die Gleitführung aus in einem ringförmigen Element befindlihnen, radial nach innen gerichteten Stegen, deren Stirnseiten den Dorn führen.

Eine andere Ausführung der Gleitführung besteht aus einem Ring, dessen äußere Ringfläche im Matrizenhalter gelagert und dessen innere Ringfläche den Dorn führt, während zum Durchtritt des Preßgutes in bekannter Weise konzentrisch angeordnete Löcher im Ring vorgesehen sind.

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Nach der erfindungsgeinaßen Führung des Domes, der jetzt dicht vor der formgebenden Kante der Matrize axial beweglich geführt ist, ist es möglich, das sogenannte "step-extrusion"-Verfahren auch bei asymmetrischer Innen- ader Außenform der Profile durchzuführen. Es können dann bei abgesetztem Dorn beliebig geformte Hohlprofile mit veränderlicher Innenkontur hergestellt werden. Infolge des Zwischenraumes zwischen formgebender Kante der Matrize und der Dornführung selbst kann der zylindrische, nicht abgesetzte Teil des Domes aus der Führung in Richtung Matrize verschoben und auf diese Weise die an der Dornspitze befindliche konische oder sonstige Abstufung in die Matrizenöffnung gebracht werden, wodurch ein Profil mit unterschiedlicher Innenkontur verpreßt werden kann. Da der Dorn jetzt dicht vor der Matrize geführt ist, kann die Innenkontur zur gewünschten Außenkontur des Profils hergestellt werden, ohne befürchten zu müssen, daß sich dabei unzulässige Wanddickenunterschiede ergeben infolge der auf den Dorn beim Verpressen wirkenden, möglicherweise unterschiedlichen radialen Kräfte.

Bei der erfindungsgeinaßen Dornführung ist es auch möglich, im Gegensatz zu den Kammer- und Brückenmatrizen, die Matrize unabhängig vom Dorn bei Unterbrechung des Preßvorganges auszutauschen, wobei dann vorteilhaft geteilte Matrizen verwendet werden. Auf diese Weise ist die Herstellung eines außen abgesetzten Hohlprofils auch bei asymmetrischer Kontur leicht möglich.

Mit Vorteil kann die Gleitführung auch innerhalb der Bohrung des Blockaufnehmers der Metallstrangpresse mit Zwischenraum vor der am Blockaufnehmer direkt anliegenden Matrize angeordnet werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

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Fig. 1 die Dornführung in einem Längsschnitt durch den Blockaufnehmer, Matrizenhalter, Matrize und hinter Matrizenhalter angeordneter Druckplatte einer Metallstrangpresse in allgemeiner Ausführung mit zylindrischem Dorn,

Fig. 2 den Blockaufnehmer und die Dornführung im Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1,

Big. 3 die Dornführung im Längsschnitt entsprechend Fig. 1, wobei die Dornspitze jedoch abgesetzt ist,

Fig. 4 die Dornführung im Längsschnitt, die im Blockaufnehmer zentriert ist, wobei der Matrizenhalter direkt am Blockaufnehmer anliegend zentriert ist,

Fig. 5 die Dornführung im Längsschnitt mit abgesetzter, asymmetrischer Dornspitze und Verwendung von geteilten Matrizen zur Erzielung von Hohlprofilen mit abgesetzter Außenkontur (Fig. 5'. und 5"),

Fig. 6 Dornführung im Längsschnitt entsprechend Fig. 1 und Erzeugung eines Hohlprofils mit abgesetzter Innenkontur (Fig. 6'-. und 6*·),

Fig. 7 Dornführung im Längsschnitt und Erzeugung eines Hohlprofils mit teilweise offenem Profil (Fig. 7'. und 7*),

Fig. 8 Dornführung im Längsschnitt und Erzeugung eines Hohlprofils mit abgesetzter Innen- und Außenkontur (Fig. δ' und 8") und

Fig. 9 Dornführung im Querschnitt nach der Linie IX - IX der Fig. 8, wobei an Stelle von Stegen die Innere Ringfläche den Dorn führt, während für den Preßgutdurchtritt Löcher vorgesehen sind.

In der Bohrung eines Blockaufnehmers 1 einer nicht näher dargestellten Metallstrangpresse gleitet ein Preßstempel 2 mit vorgelegter Preßscheibe 5. In der Axialbohrung des Preßstempels 2

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ruht ein vom Preßstempel 2 unabhängig bewegbarer Dorn 4. Ein auszupressender, bereits gelochter Block 6 ist in der Bohrung des Blockaufnehmers 1 zwischen Preßscheibe 5 und einer Gleitführung 5 eingebracht. Der Dorn 4 erstreckt sich durch die Bohrung von Preßscheibe 3 und Block 6 hindurch und wird an seinem vorderen Teil von der Gleitführung 5 geführt. Seine Spitze ragt in die öffnung einer in einem Matrizenhalter 7 gehaltenen Matrize 8. Die Gleitführung 5 kann innerhalb des Matrizenhalters J (Fig. 1) oder an dessen Stirnseite zum Blockaufnehmer 1 hin zentriert angeordnet sein (Pig. 5 und 8) oder sich auch in der Bohrung des Blockaufnehmers 1 an der der*Matrize 8 zugewandten Seite befinden (Pig. 4), wobei der Matrizenhalter 7 sich am Aufnehmer zentriert. Ein Vorteil der letztgenannten Gleitführungsanordnung liegt darin, wenn ein Block-auf-Block-Pressen bei Leichtmetall nicht möglich ist, daß die im Blockaufnehmer zentrierte Gleitführung 5 zusammen mit Block 6 und Preßscheibe J5 von hinten in den Blockaufnehmer 1 geladen werden kann. Diese Ausführung ist ferner bei geteilten Matrizen verwendbar, wobei bei gewünschter Änderung der Außenkontur des zu pressenden Profils nach Anhalten des Preßstempels 2 und Entfernung der bisher benutzten Matrize eine andere geteilte Matrize mit geänderten formgebenden Kanten eingesetzt wird. Ein Untersatz 9 bzw. ein Druckstück 10 sind hinter der Matrize 8 angeordnet, die sich wiederum am nicht dargestellten Gegsrtialter der Metallstrangpresse abstützen.

Die außen meist ringförmige Gleitführung 5 für den Dorn 4 weist im Inneren Stege 11 auf, deren Stirnseiten den Dorn 4 axial beweglich führen (Fig. 2). Die im Außendurchmesser kreisförmige Gleitführung 5 kann zur Führung des Dornes 4 innen auch ringförmig ausgebildet sein. Zum Durchtritt des Preßgutes vom Block sind in der Gleitführung 5 in diesem Fall Bohrungen 12 vorgesehen (Fig. 9).

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In Pig. 3 ist der Dorn 4 an der Spitze konisch abgesetzt und in zwei Positionen stehend (ausgezogene und gestrichelte Linie) dargestellt. Durch axiales Verschieben des Dornes 4 während des Preßvorganges kann man eine abgesetzte Innenkontur des Profils erreichen.

In den Pig. 5 bis d sind Anwendungsmöglichkeiten der Gleitführung 5 beim Herstellen verschieden geformter Profile 13 dargestellt.

Fig. 5 zeigt ein Hohlprofil 13 mit abgesetzter Außenkontur gemäß den Schnitten nach den Linien V¹ - V¹ in Pig. 5* und den Linien V" - V" in Pig. 5"· Hier wurde die zweiteilige Matrize nach Anhalten des Preßvorganges gegen eine solche mit vergrößertem Profilquerschnitt ausgetauscht.

Pig. 6 zeigt ein Hohlprofil 13 mit abgesetzter Innenkontur gemäß den Schnitten VI¹ - VI¹ in Pig. 6^f und den Linien Vl" - Vl" in Fig. 6". Diese Kontur ist erzielbar durch axiale Verschiebung des Dornes 4 während des Preßvorganges ohne Auswechweln der Matrize 8.

Pig. 7 zeigt ein asymmetrisches Hohlprofil 13 mit teilweise offenem Profil, das auch lediglich durch axiale Dornverschiebung während des Preßvorganges erzeugt wird. Die Schnitte VII¹ - VII¹ bzw. VII" - VII" zeigen in den Fig. 7* und 7" die entsprechenden Profilquerschnitte.

In Fig. Ö sind die Preßverfahren nach den Fig. 5 und 6 kombiniert worden. Es ist ein Hohlprofil 13 mit abgesetzter Innen-und Außen» kontur erzeugt worden (siehe die den Schnitten VIII¹ - VIII¹ und VIII" - VIII" entsprechenden Pig. Ö¹ und ö").

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Claims

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Patentansprüche:

Vorrichtmag zur Führung des Domes an Metallstrangpressen beim Verpressen von Hohlprofilen, insbesondere aus Leichtmetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (4) in einer mit Zwischenraum zur formgebenden Kante der Matrize (8) der Metallstrangpresse angeordneten und relativ zur Matrize (b¹) feststehenden und zentrierten öleitführung (5) axial beweglich gelagert ist, und daß die Matrize (8) bei Unterbrechung des Preßvorganges austauschbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (5) aus in einem ringförmigen Element befindlichen, radial nach innen gerichteten Stegen (11) besteht, deren Stirnseiten den Dorn (4) führen.
j5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (5) aus einem Ring besteht, dessen äußere Ringfläche im Matrizenhalter (7) gelagert und dessen innere Ringfläche den Dorn (4) führt, während zum Durchtritt des Preßgutes in bekannter Weise konzentrisch angeordnete Löcher (12) im Ring vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung (5) innerhalb der Bohrung des Blockaufnehmers (1) der Metallstrangpresse mit Zwischenraum vor der am Blockaufnehmer (1) anliegenden Matrize (8) angeordnet ist.

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