DE2239660A1 - Strangpresswerkzeug zur herstellung von hohlprofilen - Google Patents
Strangpresswerkzeug zur herstellung von hohlprofilenInfo
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Description
P 009 34
Patentanwalt DR.ING.R.LIESEGANG 8021 Hohenschäftlam/München Starnberger Str.9
Beschreibung zu der Patentanmeldung
Strangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen
der Firma Schweizerische Aluminium AG, Chippis (Schweiz)
Die Erfindung betrifft ein Strangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen,
das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des
Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestütztes oder damit einsfückiges Dornteil mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dorn zum Bilden der Innenkontur
des Hohlprofils umfaßt.
Solche Werkzeuge lassen sich als Kammerwerkzeuge aus einem Stück und Brükkenwerkzeuge
mit einem von der Matrizenplatte gesonderten Dornteil ausführen.
Beim Strangpressen mit derartigen Werkzeugen werden insbesondere das Dornteil,
weiches die Innenkontur erzeugt, so stark beansprucht, daß es häufig schon nach
kurzer Betriebszeit bricht. Zwar läßt sich durch Verwendung von höherfesteren
Werkstoffen die Lebensdauer dieser Werkzeugteile verlängern, beim Einsatz solcher
aus hochwertigen Werkstoffen bestehenden Werkzeuge wurde jedoch festgestellt, daß der Lebensdauergewinn nicht sehr groß ist und also auch diese Werkzeuge
nach kurzer Zeit durch Bruch versagen.
Die Anmelderin hat festgestellt, daß dies vor allem auf die hohe Beanspruchung
der den Dorn oder die Dorne tragenden Stege auf Zug und Biegung und insbesondere
auf die Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen Steg und Dorn zurückzuführen
ist. Diese Spannungsspitzen überschreiten im Betrieb häufig die höchstzulässigen
Werte, so daß frühzeitige Brüche unvermeidlich sind.
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Telefon (08178) 3445 Bank: Reuschel & Co.München 833348 PostscheckrMünchen 221652
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs beschriebene Strangpreßwerkzeug so
auszugestalten, daß die Beanspruchung des Dornteils auf ein erträgliches Maß herabgesetzt wird.
Nach einer ersten Lösung ist bei einem Strangpreßwerkzeug der eingangs beschriebenen Art eine in Preßrichtung vor dem Dornteil angeordnete, mit Durchtrittsöffnungen für das zu verpressende Metall versehene Vorsatzpbfte vorgesehen, die
mindestens mit ihrem dem Dorn gegenüberliegenden Bereich von dem Dornteil
axial durch einen Entlastungsspalt getrennt ist.
Die Vorsatzplatte nimmt dabei den größeren Teil der von dem zu verpressenden
Rohling, wie einem Preßbolzen, ausgeübten Belastung auf, wobei sie sich Über
die Breite des Entlastungsspaltes frei durchbiegen kann. Dadurch ist die Spannung
im Dornteil stark herabgesetzt, so daß die Spannungsspitzen an den kritischen Stellen im Betrieb unter den zulässigen Werten gehalten werden können. Dies
fuhrt zu einer ganz erheblichen Erhöhung der Lebensdauer des Werkzeugs.
Die verringerte Spannung in dem Dornteil bringt eine entsprechend verringerte
Verformung und insbesondere Biegung des Dornteils mit sich. Hierdurch wird
eine erhöhte Maßhaltigkeit der gepreßten Erzeugnisse erzielt.
Der Entlastungsspalt ist zweckmäßig so bemessen, daß auch bei maximaler Durchbiegung der Vorsatzplatte unter der Belastung des Preßbolzens keine Berührung
zwischen dem Domteil und der Vorsatzplatte eintritt.
Eine erhebliche Spannungsverminderung in der Größenordnung von 20 bis 25 %
läßt sich bereits bei einer Ausfuhrung ohne eine Abdichtung des Entlastungsspaltes erzielen. Diese Ausfuhrung wird vorteilhaft da eingesetzt, wo mehrere
Dorne an einem Steg sitzen. Hierbei tritt jedoch während des Preßvorganges zu verpressendes Metall in den Entlastungsspalt ein, das einen Druck auf das
Domteil ausübt, der allerdings gegenüber dem Preßdruck vermindert ist.
Hinsichtlich der Spannungsverminderung optimal ist eine Ausführung der Erfindung, bei der der Entlastungsspalt mittels einer von der Vorsatzplatte wegragenden, den Dom axial überlappenden Dichtlippe gegen Eindringen von zu verpressendem Metall abgedichtet ist.
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Hierbei ist das Dornteil in seinem dem zu verpressenden Metallbolzen zugewandten,
von der Vorsatzplatte zum weitaus größten Teil überdeckten, Flächenbereich völlig
von dem Preßdruck entlastet, so daß sich eine Spannungsverminderung in der Grössenordnung
von 70 % im Dornte!i erzielen läßt. Dabei kann die Gesamtabmessung
des Werkzeugs einschließlich der Vorsatzplatte in axialer Richtung etwa gleich gehalten
werden wie die entsprechende Gesamtabmessung eines Werkzeugs ohne Vorsat zplatte.
Zweckmäßig wird die Belastung der Vorsatzplatte über die Matrizenplatte an
die Werkzeugaufnahme dadurch weitergegeben, daß die Vorsatzplatte radial außerhalb der Durchtrittsöffnungen über einen radial außen abgesetzten und mittels eines
Ringflansches zentrierten Bund an dem Dornteil abgestützt ist.
Eine bevorzugte konstruktive Ausführung des Strangpreßwerkzeugs gemäß der
beschriebenen ersten Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen
der Vorsatzplatte durch Stege, welche die Stege des Dornteils überdecken,
getrennt sind und einen radial weiter außen liegenden Innenrand als die zwischen den Stegen des Domteils gebildeten Durchtrittsöffnungen haben.
Diese erste Lösung der Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, eine Belastung
durch den zu verpressenden Bolzen von dem Dornteil möglichst fern zu halten.
Der im folgenden beschriebenen zweiten Lösung liegt der Gedanke zugrunde,
das Dornteil konstruktiv derart zu gestalten, daß im Betrieb eine Spannungsverminderung
an den höchstbeanspruchten Stellen des Dornteils, also am abstromseitigen
Übergang zwischen Steg und Dornhals, erzielt ist.
Beniner Ausführung dieses Lösungsgedankens, bei der der Übergang vom Steg
zum Dornhals mindestens eine Abrundung aufweist, umfaßt der Übergang einen
im Querschnitt schräg verlaufenden Bereich kleinerer Krümmung als die Abrundung oder der Krümmung Null. Beispielsweise kann der Übergang die Kontur, einer
Traktrix mit zum Dornhals hin abnehmender Krümmung haben. In der Herstellung
einfacher dürfte jedoch eine Ausführung sein, bei der der Übergang schräg verläuft.
Mit derartigen konstruktiven Maßnahmen läßt sich eine Spannungsvermin-
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de rung am höchstbeanspruchten Übergang zwischen Steg und Dorn auf der Einlaufseite
in der Größenordnung von 25 % erreichen.
Eine noch größere Spannungsverminderung ist erzielbar, wenn der Steg selbst unter
etwa gleicher Neigung wie der übergang schräg verläuft und die Abstützung des
Domteils an der Matrizenplatte axial gegenüber dem Dorn versetzt angeordnet ist.
Bei praktischen Ausfuhrungen läßt sich hierbei eine Spannungsverminderung von bis
zu 50 % erzielen. Dabei kann die Abstützung in Verlängerung des Übergangs und
des Steges ebenfalls schräg oder konisch ausgebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung des zweiten Lösungsgedankens läßt sich eine Spannungsverminderung am Übergang zwischen Steg und Dorn bei einem Strangpreßwerkzeug,
bei dem der Dorn im Bereich der Stege eine Abschrägung aufweist, aufgrund deren der Dornquerschnitt in Richtung auf den Dornhals hin zunimmt, dadurch erreichen,
daß die Abschrägung im Bereich des Übergangs verbreitert ist.
Schließlich läßt sich eine Spannungsverminderung gleicher Größenordnung nach dem
zweiten Lösungsgedanken auch dadurch erreichen, daß der Steg selbst entsprechend
dem Übergang schräg verläuft und die Abstützung des Dornteils axial gegenüber dem
Dom versetzt angeordnet ist.
Überraschend hat sich eine Spannungsverminderung bei einer weiteren Ausfuhrung
eines Strangpreßwerkzeuges ergeben, bei der der Dorn mit einer oder mehreren Entlastungskerben, z.B. mit einer von seinem abstromseitigen Kopfende her eingebrachten
axialen Sacklochbohrung versehen ist, die etwa auf der Höhe des Überganges
zu den Stegen endet und deren Grund ausgerundet ist.
Eine dritte Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Domteil im Betrieb einem
radialen Druck ausgesetzt ist. Dieses Lösungsprinzip beruht auf der Erkenntnis, daß
die in dem am höchsten beanspruchten Übergang wirkenden Spannungen im wesentlichen
Zugspannungen sind. Die Größe dieser Zugspannungen kann vermindert werden, wenn ihnen entgegengerichtete Druckspannungen Überlagert werden. Dies wird
vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Außenkontur des Domteils kegelig gestaltet
ist und in einer entsprechend kegeligen Innenfläche des Werkzeugs aufgenommen ist,
wobei die kegeligen Flächen sich in Fließrichtung des zu verpressenden Metalls verjUngen
und der Kegelwinkel 2 ^der Außenkontur des Dornteils sich aus der Beziehung
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fand = | Vd | H2 m |
H |
bestimmt. | k,b | 6 . | |
worin | |||
L L - 2α
2 °M '
21
|r ß, , und ß, , die Kerbwirkungszahlen bei Druck bzw. Biegung,
H die mittlere Werkzeughöhe, m
H die Höhe des Steges,
L die freie Steglänge zwischen den Auflagern,
α den Abstand des höchstbeanspruchfen Punktes von der Mittellinie und
darstellen. .
FUr c=l werden die Zugspannungen vollständig durch Druckspannungen kompensiert.
Dies führt jedoch nicht immer zur optimalen Werkzeugausnutzung. Für den Fall von
Oberflächenanrissen kann z. B. eine gegenüber der Zugspannung vergrößerte Druckspannung
zweckmäßig sein ( c<.1).
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen an mehreren Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen'Schnitt durch ein Strangpreßwerkzeug nach der Erfindung längs der
Linie l-l in Fig. 2;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-Il in Fig. 1, wobei die untere Hälfte eine
abgewandelte Ausführungsform darstellt;
Fig. 3 ein Schema mit mehreren möglichen spannungsmindernden Gestaltungen des
Übergangs zwischen Steg und Dornhals eines Dornteils eines Strangpreßwerkzeuges
nach der Erfindung;
Fig. 4 in den linken Hälfte einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 5 und
in der rechten Hälfte einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 5 und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene und abgebrochene schematische Ansicht auf
ein nach der Erfindung gestaltetes Dornfeil.
4 09808/0267 "6 "
Das Werkzeug gemäß den Figuren 1 und 2 umfaßt eine Matrizenplatte 1, ein
daran über einen radial außen abgesetzten Bund 2' abgestutztes Dornteil 2 und
eine ebenfalls Über einen radial außen abgesetzten Bund 3' an der anderen Seite des Dornteils 2 abgestutzte Vorsatzplatte 3. Das Dornteil 2 und die Vorsatzplatte 3 sind mittels Ringflanschen Γ und 2" zentriert, die mit den die Bunde
2' und 3' umgebenden Absätzen zusammenwirken.
Die Formfläche zum Formen der Außenkontur des herzustellenden Hohlprofils
ist am inneren Umfang der Matrizenplatte bei 1" ausgebildet, während die Formfläj:he der Innenkontur am Kopf des Domes 13 des Domteils 2 bei 13"
ausgebildet ist. Beide Formflächen 1" und 13" sind bei dem gezeigten AusfUhrungsbeispiel kreiszylindrische Flächen. Die Formflächen können jedoch auch
andere Gestalt haben und z.B. zur Bildung von Rechteckquerschnitten gerade verlaufen. Der Dorn 13 ist entgegen der Preßrichtung, die durch den Pfeil F
angedeutet ist, zum Domhals 13' zurückgenommen, der mit seinem anderen,flachen Ende in eine öffnung der Vorsatzplatte 3 hineinragt. Zwischen dem Grund
dieser öffnung und den flachen Ende des Dornhalses 13' ist ein Entlastungsspalt
5 gebildet. Dieser Entlastungsspalt 5 ist seitlich durch eine sich axial erstreckende
flexible Dichtlippe 4 an dem dem Dom 13 gegenüberliegenden Bereich 14 der Vorsatzplatte abgedichtet. Wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 und in der oberen
Hälfte der Fig. 2 gezeigt, bildet die flexible Dichtlippe 4 die gesamte Umrandung
von vier gleichmäßig Über den Umfang der Vorsatzplatte 3 verteilten Durchtrittsöffnungen 10, die durch Stege 15 getrennt sind.Die untere Hälfte der Fig. 2 zeigt
eine abgewandelte Ausfuhrung, bei der die Dichtlippe 4' den inneren Rand und
e inen Teil des Randes im Bereich der Stege 15 der öffnungen 10 bildet. Die Dichtlippe 4' erstreckt sich dabei radial etwa bis zur radial inneren Kante der Matrizenplatte, wie aus der linken Hälfte der Fig. 1 ersichtlich ist.Die ichtlippe könnte auch
nur den inneren Rand der öffnungen 10 bilden. An den Stegen 15 bliebe dann allerdings ein Spalt offen, durch den zu verpressendes Metall in geringer Menge in den
Entlastungsspalt 5 eindringen könnte.
Die Durchtrittsöffnungen 10 in der Vorsatzplatte fluchten mit etwa gleich großen,radial sich jedoch noch etwas weiter nach innen erstreckenden Öffnungen 16 im Dornteil 2, und ebenso fluchten die Stege 15 in der Vorsatzplatte mit den Stegen 12 im
Dornteil 2. Bei dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die Stege 15 um die doppelte
Stärke der Dichtlippe 4 breiter als die Stege 12.
409808/0267 "7"
Das die Platten 1, 2 und 3 umfassende Werkzeug ist radial in einem Matrizenhalter
7 gehalten und axial zwischen einem stromabwärts gelegenen StUtzwerkzeug
6 und einem stromaufwärts gelegenen Rezipienten 8 für den zu verpressenden
Metal !rohling 9 aufgenommen. ·
Im Betrieb übt die Presse auf den Metallrohling 9 einen Preßdruck in Richtung
des Pfeiles F aus. Der Metallrohling wird dabei durch die Durchtrittsöffnungen
10 der Vorsatzplatte 3 und danach durch die Durchtrittsöffnungen 16 des Dornteiles
2 hindurch und an den Formflächen 1" und 13" zur Bildung eines Hohlprofiles vorbeigepresst. Der Preßdruck wirkt dabei Über die ihm dargebotene
Fläche des Bereiches 14 und der Stege 15 auf die Vorsatzplatte und biegt diese
in Preßrichtung F durch. Der Entlastungsspalt 5 ist ausreichend groß bemessen,
daß er eine freie Durchbiegung der Vorsatzplatte zuläßt, ohne daß der Bereich der Vorsatzplatte den Dorn 13 des Domteils 2 berührt. Auf das Dornteil 2 wirkt
also hur noch die Zugkraft auf den Dom 13, die aufgrund des Preßdruckes multipliziert
mit der radialen Ringfläche, die innen vom Dornhals 13' und außen von der zylindrischen Formfläche 13" am Kopf des Domes 13 begrenzt ist, sowie
die Reibungskräfte aufgrund des Gleitens des verpreßten Materials entlang den im wesentlichen axial gerichteten Flächen des Dornteils. Diese Kräfte sind viel
kleiner als die von der Vorsatzplatte aufgenommene Belastung. Das Dornte!I 2,
das ohne Verwendung der Vorsatzplatte 3 vor allem am abstromseitigeh Übergang
zwischen den Stegen 12 und dem Dornhals 13' durch Kerbwirkung höchstbeansprucht
wäre, muß nur noch eine Spannung ertragen, die bis zu 70 % niedriger liegt als die
Spannung bei weggelassener Vorsatzplatte. Die Gesamthöhe des aus der Matrizenplatte 1, dem Domteil 2 und der Vorsatzplatte 3 bestehenden Werkzeuges ist etwa
ebenso groß wie bei einem üblichen Werkzeug, das lediglich eine Matrizenplatte und ein Dornteil umfaßt; denn diese Teile müssen wegen der höheren Belastung entsprechend
stärker gestaltet werden.
Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Werkzeug eignet sich insbesondere zur Herstellung
von Hohl- und Halbhohlprofilen großer Abmessungen, die aus allen warm oder kalt zu verpressenden Werkstoffen bestehen können. Besonders geeignet ist
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das Strangpreßwerkzeug zum Herstellen von Hohl- und Halbhohlprofilen aus
Nichteisenmetallen, insbesondere aus mittelschwer und schwer preßbaren Aluminiumlegierungen,
z.B. Al Zn Mg 1.
In Fig. 3 ist ein schematischer Halbschnitt durch Dornteile dargestellt, die unterschiedliche
Übergänge 101, 102, 103, 104, 106 zwischen dem Steg 12 und
dem Hals 13' des Domes 13 haben. Mit C ist die Werkzeugachse bezeichnet,
und der Pfeil F bezeichnet wieder die Preßrichtung.
Ein Übliches Dornteil hat einen durchgezogen gezeigten übergang 101 mit ein
er einfachen Abrundung zwischen dem radial verlaufenden Steg 12 und dem axial verlaufenden Dornhals 13' . Die Übergänge 102 und 104 haben eine
einer Traktrix folgende Kontur mit abnehmender Krümmung zum Steghals 13'
hin . Während die Traktrix 102 in den noch teilweise radial verlaufenden Steg 12 übergeht, erstreckt sich die Traktrix 104 in einem großen Bogen
Über die ganze Steglänge.
Fertigungstechnisch einfacher herzustellen ist ein Übergang 103, dessen Kontur
eine einfache Abschrägung 103 zwischen zwei Abrundungen am Dornhals und am Steg umfaßt.
Die Spannungsvermird erung am Übergang zwischen Dornhals und Steg beträgt
bei einer Gestaltung mit den Konturen 102 und 103 oder 104 gegenüber der
Kontur 101 etwa 25 %. Bei dem anfänglich wie die Kontur 101 verlaufenden
und dann axial verlaufenden Übergang 105 ist das Auflager der Dornteils, das
z.B. an der Matrize ausgebildet sein kann, axial entgegen der Preßrichtung F um eine Länge Hp versetzt. Ein ähnlicher Versatz ist auch bei dem Übergang
106 vorgesehen, der nach einer Abrundung am Dornhals 13' vollständig schräg verläuft. Hierbei ist auch die versetzte Aufnahmefläche in gleicher Weise wie
der Übergang schräg ausgebildet. Mit den Übergängen 105 und 106 läßt sich
gegenüber dem Übergang 101 eine Spannungsverminderung von bis zu 50 %
erzielen.
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Aus den Figuren 4 und 5 sind weitere kontruktive Möglichkeiten zur Spannungsverminderung am abstromseitigen Übergang zwischen Steg 12 und Dornhals 13'
dargestellt.
So läßt sich die Spannung am Übergang durch eine Verstärkung der gefährdeten
Zone verringerp die durch eine Verbreiterung der Dornabschrägung erzielt ist und
in der rechten Hälfte der Fig. 4 mit 107 bezeichnet ist. Die innere Berandung
der Verstärkung 107 stellt die bisher übliche Gestaltung dar. Aus Fig. 5 ist die
bisher Übliche Dornabschrägung gestrichelt und die verbesserte Dornabschrägung
durchgezogen dargestellt. Aus Fig. 5 ist die Vergrößerung der Dornabschrägung
erkennbar.
Gemäß Fig. 5 ist in den Dornkopf von dessem abstromseitigen Ende her eine
Bohrung 108 eingebracht, die sich bis etwa auf die Höhe des abstromseitigen Endes des Steges 12 erstreckt und einen abgerundeten Grund 109 aufweist. Die
hierdurch Überraschend erzielte Spannungsverminderung ist stark von den geometrischen
Bedingungen abhängig.
Mit den anhand der Figuren 4 und 5 beschriebenen konstruktiven Maßnahmen
lassen sich Spannungsminderungen an den Übergängen zwischen Steg und Dornhals
in der Größenordnung von 25 % erzielen.
Die am Übergang aufgrund von Kerbwirkungen auftretenden Spannungen lassen
sich ausnahmslos auf Zugspannungen zurückführen. Die Größe dieser Zugspannungen
kann durch Überlagerung von Druckspannungen vermindert werden^ Es ist
denkbar, daß solche überlagerten Druckspannungen durch Schrumpfringkonstruktionen
aufgebracht werden. Bei den hohen Betriebstemperaturen läßt- sich jedoch
ein Kriechen nicht vermeiden, so daß die überlagerten Schrumpfspannungen rasch abgebaut würden. Eine bessere Möglichkeit zum Aufbringen der Schrumpfspannungen
besteht daher darin, die Außenkontur des Dornteils bzw. des Werkzeuges kegelig zu gestalten. Der Kegelwinkel 2Oc.ist dabei aus der in der Beschreibungseinleitung angegebenen Formel berechenbar. Der so ermittejfe Kegelwinkel erweitert
sich entgegen der Preßrichtung.
- 10 -
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Eine Reibung zwischen den Kegelflächen am Werkzeug und an dessen Aufnahme
sollte vermieden werden. Dies läßt sich durch Schmierung mit einer Graphit
paste oder besser mit einem MoS.-Präparat erreichen.
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Claims (16)
- - Patentansprüche( 1 .yStrangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestütztes oder damit einstückiges DonrteSl mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dorn zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofües umfaßt, gekennzeichnet durch eine in Preßrichtung vor dem Dornteil (2) angeordnete, mit Durchtrittsöffnungen (10) für das zu verpressende Metall versehene Vorsatzplatte (3), die mindestens mit ihrem dem Dorn (13) gegenüberliegenden Bereich (14) von dem Dornteil (2) axial durch einen Entiostungsspalt (5) getrennt ist.
- 2. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßder Entlastungsspalt (5) mittels einer von der Vorsatzplatte (3) wegragenden, den Dom (13) axial überlappenden Dichtlippe (4) gegen Eindringen von zu verpressendem Metall abgedichtet ist.
- 3. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreatzplatte (3) über einen radial außen abgesetzten und mittels eines Ringflansches (2") zentrierten Bund (3") an dem Dornte!S (2) abgestützt ist.
- 4. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,vdadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (10) der Vorsatzplatte (3) durch Stege (15), welche die Stege (12) des Dornteils (2) überdecken, getrennt sind und einen radial weiter außen liegenden Innenrand als die zwischen den Stegen (12) des Dornteils (2) gebildeten Durchtrittsöffnungen (16) haben.
- 5. Strangpreßwerkzeug zur HersteSIung von Hohlprofiien, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestütztes oder damit einstückiges Dornteil mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dom zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofils umfaßt, gekennzeichnet durch eine konstruktive Ausgestaltung des Domteijs (2) derart, daß im Betrieb eine Spannungsverminderung am abstromseltigen Übergang zwischen Steg (12) und Dornhals (13') erzielt ist./4 0980 8/0287 - ' " u "
- 6. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 5, wobei der Übergang vom Steg zum Domhals mindestens eine Abrundung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (102 bis 106) einen im Querschnitt schräg verlaufenden Bereich kleinerer Krümmung als die Abrundung oder der Krümmung Null umfaßt.
- 7. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang die Kontur einer Traktrix (102; 104) mit zum Dornhals (13') hin abnehmender Krümmung hat.
- 8. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Dornteils (2) axial gegenüber dem Dorn (13) versetzt angeordnet ist.
- 9. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (12) selbst entsprechend dem Übergang (105; 106) schräg verläuft.
- 10. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei üblicher Gestaltung des Überganges (101) zwischen Steg (12) und Dornhals (13') der Steg (12) im Bereich des oder der Auflager abgesetzt ist.
- 11. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei den der Dom im Bereich der Stege eine Abschrägung aufweist, aufgrund deren der Domquerschnitt in Richtung auf den Dornhals hin zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung im Bereich des Übergangs (bei 107) verbreitert ist.
- 12. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn mit einer oder mehreren Entlastungskerben (108) versehen ist.
- 13. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom (13) mit einer von seinem abstromseitigen Kopfende her eingebrachten axialen Sacklochbohrung (108) versehen ist, die etwa auf der Höhe des Überganges zu den Stegen endet und deren Grund (109) ausgerundet ist.- 13 -409808/0267
- 14.Strangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestutztes oder damit einstückiges Dornteil mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dorn zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofils umfaßt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Dornteil ( 2 ) im Betrieb einem radialen Druck ausgesetzt ist.
- 15.Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Dornteils kegelig gestaltet ist und in einer entsprechend kegeligen Innenfläche des Werkzeugs aufgenommen ist, wobei die kegeligen Flächen sich in Fließrichtung des zu verpressenden Metalls verjüngen und der Kegelwinkel 2<x der Außenkontur des Dornteils/aus der Beziehungß. . H2 .k,d m _ 1β, 6 · H I I - 2α(τ - α) ( 1 —i«bestimmt, worinß, , und ß. , die Kerbwirkungszahlen bei Druck bzw. Biegung,H die mittlere Werkzeughöhe,
mH die Höhe des Steges,
S die freie Steglänge zwischen den Auflagern,α den Abstand des höchstbeanspruchten Punktes von der Mittellinie und 0,7^ c<C2 je nach der gewünschten Zugspannungskompensation darstellen.- 14 -4098 0 8/0267 - 16.Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelflächen mit einem Schmiermittel (Graphit, MoS_-Präparat) geschmiert sind.409808/0267Leerseite
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