DE2436829B2 - Vorrichtung zum Herstellen von Näpfen - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen von NäpfenInfo
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- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
- B21K21/06—Shaping thick-walled hollow articles, e.g. projectiles
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- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
- B21C23/02—Making uncoated products
- B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
15
Die Erfindung betrifft eine Vorrichti-ng zum Herstellen
von Näpfen aus massiven Rohteilen aus plastisch umformbaren Stoffen, insbesondere Metallen, bestehend
aus einer Matrize mit einem sich verjüngenden Abschnitt, einem im verjüngten Bereich der Matrize
feststehend angeordneten Gegenstempel sowie einem gegenüber der Matrize bewegbaren Preßstempel.
Aus der DT-AS 16 27 665 ist eine Vorrichtung zum Kaltfließpressen von hakenförmigen Leichtmetall-Fließpreßteilen
bekannt, bei der ein in den Matrizenring eingelegtes Rohteil mittels eines beweglichen Preßstempels
durch einen gegenüber dem Matrizenring im Durchmesser geringeren Pließpreßring hindurch gegen
einen feststehenden Gegenstempel zu einem napfart'-gen Gebilde gepreßt wird. Der Übergang vom
Matrizenring zum Fließpreßring ist ist rechtwinklig, so daß am Boden des Hülsenkörpers ein rechtwinklig zum
Schaft stehender Flansch entsteht
Diese bekannte Vorrichtung ist für leicht umformbare Werkstoffe wie Blei und Aluminium gut geeignet, sie
versagt aber bei schwer umformbaren Werkstoffen, insbesondere bei legierten Stählen bzw. bei der
Umformung von Rohteilen aus zu Schubrissen neigenden Werkstoffen zu dickwandigen Näpfen.
Beim Herstellen von dickwandigen Hohlkörpern durch Fließpressen entstehen häufig besondere Schwierigkeiten
durch das Auftreten von Rissen im Innern des Werkstücks.
Die Entstehung der Risse ist im Stofffluß des Napffließpressen begündet. Besonders bei der Herstellung
dickwandiger Näpfe, d. h. bei kleinen Querschnittsabnahmen, entsteht vor dem Fließpreßstempel eine
sogenannte »starre Zone«. Diese »starre Zone« ist ein vor dem Stempel liegendes halbkugelförmiges Werkstoffvolumen,
das nur sehr kleinen Formänderungen unterliegt und deshalb in guter Näherung als starr
bezeichnet werden kann. Besonders deutlich konnte dieser Effekt durch Stoffflußuntersuchungen beim
Napfrückwärtsfließpressen durch Käst (Dieter Käst,
»Modellgesetzmäßigkeiten beim Rückwärtsfließpressen geometrisch ähnlicher Näpfe«, Berichte aus dem
Institut für Umformtechnik, Universität Stuttgart, 1969, Nr. 13) und durch Schmitt (Gerhard Schmitt.eo
»Untersuchungen über das Rückwärtsnapfffließpressen von Stahl bei Raumtemperatur«, Berichte aus dem
Institut für Umformtechnik, Universität Stuttgart, 1968, Nr. 7) dargestellt werden. Die halbkugelförmige
Berandung der »starren Zone« stellt eine Fläche i''
intensiver Formänderung dar. Die örtlich sehr hohen Formänderungen entlang dieser Berandung führen
schließlich zur Erschöpfung des Formänderungsvermögens und damit zum Auftreten der beschriebenen Risse,
die auch als sogenannte Schubrisse bekannt sind.
Wie Käst anhand seiner Stoffflußuntersuchungen zeigen konnte, ist die oben beschriebene Eigenart des
Stoffflusses beim Napffließpressen um so ausgeprägter, je kleiner die Querschnittsabnahme ist. Dies ist die
Begründung dafür, daß in der Praxis bei der Herstellung von besonders dickwandigen Näpfen die Gefahr des
Auftretens von Schubrissen am größten ist.
Die weitere sehr wichtige Einflußgröße ist das Formänderungsvermögen des Werkstoffes. Während
bei der Umformung von Reinaluminium das Auftreten solcher Risse noch nicht bekannt wurde, stellt es bei der
Umformung von Stählen ein erhebliches Problem dar. Dies gilt besonders für die Verarbeitung schwer
umformbarer Stähle (Ck 45 St 52.3) und für Rohteildurchmesser über 60 mm. Die größeren Rohteildurchmesser
bieten deshalb besondere Schwierigkeiten, weil die Durchschmiedung der Stäbe beim Walzvorgang
unzureichend und damit das Formänderungsvermögen des Werkstoffes im Kern des Rohteils besonders gering
ist.
Beim Napffließpressen von Stählen treten oft so schwere Schubrisse auf, daß zu deren Vermeidung der
Umformvnrgang in zwei bis drei Teilvorgänge aufgeteilt
und zur Wiederherstellung des Formänderungsvermögens zwischen jedem der Teilvorgänge eine Rekristallisationsglühung
eingeschaltet werden muß. Diese Vorgehensweise ist, verglichen mit dem üblichen Napffließpressen, mit einem erheblichen Mehraufwand
verbunden. Weitere wirtschaftliche Nachteile entstehen dadurch, daß das Auffinden der fehlerhaften Teile sehr
schwierig ist, da der Riß nicht an der Oberfläche austritt und eine einfache Sichtprüfung deshalb ausscheidet.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dahingehend
zu verbessern, daß auch Rohteile insbesondere aus schwer umformbaren Werkstoffen zu dickwandigen
Näpfen in einem Arbeitsgang umgeformt werden können, ohne daß die gefürchteten Schubrisse auftreten.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Matrize sich über eine konische Schulter
verjüngt und das freie Ende des Gegenstempels bis in den Bereich der Schulter hineinragt.
Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß der Umformgrad erhöht wird, so daß
dickwandige Näpfe in einem Arbeitsgang, anstatt wie bisher notwendig in mehreren Arbeitsgängen, hergestellt
werden können.
Die Erfindung ist anhand der in den Fig. 1 bis 5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert.
In den Fig. 1 und 2 sind ein Rohteil 1 und ein Fertigteil 2 für ein Werkstück gezeigt, bei dem aufgrund
des geringen Umformgrades die beschriebenen Schubrisse 3 entstehen.
In den Fig. 3 und 4 ist die Verfahrenskombination
Napf-Vorwärts-Fließpressen-Hohl-Vorwärts-Fließpressen
dargestellt. Am gestrichelt gezeichneten Faserverlauf des gepreßten Werkstückes 2 ist deutlich zu
erkennen, daß außerhalb der gestrichelten Linie 4 ein Hohl-Vorwärts-Fließpressen und innerhalb der gestrichelten
Linie 4 ein Napf-Vorwärts-Fließpressen stattfindet. Durch die Kombination dieser beiden Umformverfahren
kann von einem größeren Rohteil 1 ausgegangen und damit auch ein größerer Umformgrad erreicht
werden.
In der Fig. 5 ist eine Vorrichtung schematisch
dargestellt, mit der es möglich ist, das Verfahren durchzuführen. Die linke Hälfte der F i g. 5 zeigt dabei
den Zustand vor Preßbegirsn, während die rechte Hälfte
«.'en Zustand am Ende des Preßvorganges darstellt. Mit 5
ist die Preßbüchse bzw. die Matrize, in die das Rohteil 1 eingelegt wird, bezeichnet. Durch den PreDstempel 6
wird das Rohteil ! durch den aus der Schulter 7 und den Gegenstempel 8 gebildeten Ringspalt 9 hindurchgepreßt.
Wesentlich ist dabei, daß der Gegenstempel 8 bis in den Bereich der Schulter 7 hineinragt.
Die Vorrichtung läßt sich vorteilhaft für Stahl anwenden, kann aber auch bei sämtlichen umformbaren
Werkstoffen Verwendung finden.
Hierzu 2 31att Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zum Herstellen von Näpfen aus massiven Rohteilen aus plastisch umforrr-baren Stoffen, insbesondere Metallen, bestehend aus einer Matrize mit einem sich verjüngenden Abschnitt, einem im verjüngten Bereich der Matrize feststehend angeordneten Gegenstempel sowie einem gegenüber der Matrize bewegbaren Preßstempel, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize sich über eine konische Schulter (7) verjüngt und das freie Ende des Gegenstempels (8) bis in den Bereich der Schulter (7) hineinragt.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
DE19742436829 DE2436829C3 (de) | 1974-07-31 | 1974-07-31 | Vorrichtung zum Herstellen von Näpfen |
GB1478175A GB1475815A (en) | 1974-07-31 | 1975-04-10 | Method of and apparatus for producing a cup-shaped formed product |
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BR7504012A BR7503142A (pt) | 1974-07-31 | 1975-05-21 | Processo aperfeicoado para fabricacao de copos de paredes grossas e dispositivo para a realizacao do mesmo |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742436829 DE2436829C3 (de) | 1974-07-31 | 1974-07-31 | Vorrichtung zum Herstellen von Näpfen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2436829A1 DE2436829A1 (de) | 1976-02-19 |
DE2436829B2 true DE2436829B2 (de) | 1978-03-16 |
DE2436829C3 DE2436829C3 (de) | 1984-03-01 |
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ID=5922016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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GB (1) | GB1475815A (de) |
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1941938C3 (de) * | 1969-04-15 | 1978-04-27 | Institut Fuer Bau- Und Grobkeramik, Ddr 5300 Weimar | Verfahren zum Trocknen und Brennen keramischer Formlinge |
-
1974
- 1974-07-31 DE DE19742436829 patent/DE2436829C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-04-10 GB GB1478175A patent/GB1475815A/en not_active Expired
- 1975-05-21 BR BR7504012A patent/BR7503142A/pt unknown
- 1975-05-21 FR FR7515862A patent/FR2280460A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2280460A1 (fr) | 1976-02-27 |
GB1475815A (en) | 1977-06-10 |
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8281 | Inventor (new situation) |
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8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |