DE2436829C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Näpfen - Google Patents
Vorrichtung zum Herstellen von NäpfenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- 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
- B21C23/08—Making wire, bars, tubes
- B21C23/085—Making tubes
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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
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Landscapes
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Description
15
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Näpfen aus massiven Rohteilen aus plastisch
umfcrmbaren Stoffen, insbesondere Metallen, besteifhend
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 hülsenförmigen Leichtmetall-Fließpreßteilen
bekannt, bei der ein in den Matrizenring eingelegtes Rohteil mittels eines beweglichen Preßstempels
durch einen gegenüber dem Matrizenring im Durchmesser geringeren Fließpreßring hindurch gegen
einen feststehenden Gegenstempel zu einem napfartigen Gebilde gepreßt wird. Der Übergang vom
Matrizenring zum Fließpreßring ist dort 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 Napffließpressens begründet. Besonders bei der Herstellung
dickwandiger Näpfe, d. h. bei kleinen Querschnittsabnahmen, entsteht vor dem Fließpreßstempel eine
sogenannte »starre Zone«. Diese »starre Zone« ist ein 5c 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,»
»Untersuchungen über das Rückwärtsnapfffließpressen von Stahl bei Raumtemperatur«, Berichte aus dem
Institut für Umformtechnik, Universität Stuttgart, 1968,
Nr. 7) da/gestellt werden. Die halbkugelförmige Berandung der »starren Zone« stellt eine Fläche
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 Stoffflußuntersuchungea
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 Durcbschmiedung 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
Umformvorgang 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 F i g. 1 bis 5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert.
In den F i g. 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 F i g. 3 und 4 ist die Verfahrenskombination
Napf-Vorwärts-Fließpressen-Hohi-Vorwärts-Fiießpressen
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 Fig.5 zeigt dabei
den Zustand vor Preßbeginn, während die rechte Hälfte den Zustand am Ende des Preßvorganges darstellt. Mit 5
ht die Preßbüchse bzw. die Matrize, in die das Rohteil 1
eingelegt wird, bezeichnet. Durch den Preßstcmpe! 6 wird das Rohteil 1 durch den aus der Schulter ^ und den
Gegenstempel 8 gebildet;» Ringspalt 9 hindurchgepreßt. Wesentlich ist dabei, daß der Gegenstempel 8 bis
in den Bereich der Schulter 7 hineinragt.
Die Vorrichtung läßt sich vorteilhaft Tür Stahl anwenden, kann aber auch bei sämtlichen umformbaren
Werkstoffen Verwendung finden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung 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, 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)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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 |
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 |
FR7515862A FR2280460A1 (fr) | 1974-07-31 | 1975-05-21 | Procede pour la fabrication de godets a paroi epaisse |
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 |
---|---|
DE2436829A1 DE2436829A1 (de) | 1976-02-19 |
DE2436829B2 DE2436829B2 (de) | 1978-03-16 |
DE2436829C3 true DE2436829C3 (de) | 1984-03-01 |
Family
ID=5922016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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GB (1) | GB1475815A (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113042559B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-04-15 | 中北大学 | 大高径比筒体变薄引伸挤压复合成形方法 |
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 FR FR7515862A patent/FR2280460A1/fr not_active Withdrawn
- 1975-05-21 BR BR7504012A patent/BR7503142A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2436829A1 (de) | 1976-02-19 |
BR7503142A (pt) | 1976-08-03 |
FR2280460A1 (fr) | 1976-02-27 |
GB1475815A (en) | 1977-06-10 |
DE2436829B2 (de) | 1978-03-16 |
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8281 | Inventor (new situation) |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABEL- UND METALLWERKE GUTEHOFFNUNGSHUETTE AG, 450 |
|
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |