DE2446308A1

DE2446308A1 - Vorrichtung zum strangpressen von hohlprofilen oder teilhohlprofilen

Info

Publication number: DE2446308A1
Application number: DE19742446308
Authority: DE
Inventors: Adolf Ames
Original assignee: Aluminium Walzwerke Singen GmbH
Current assignee: Constellium Singen GmbH
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1976-04-08
Also published as: GB1520120A; FR2289260B3; IT1042917B; JPS5160247A; BE833866A; ATA738775A; AT364752B; FR2289260A1; CH595895A5; JPS5929331B2; DE2446308C2

Description

DIPL.-1NG. GERHARD F. HIE3SCH

D-7700 SINGEN

Erzbergerstraße 5a

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SINGEN GMBH ^Telefon

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Vorrichtung zum Strangpressen von Hohlprofilen oder Teilhohlprofilen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Strangpressen von Hohlprofilen oder Teilhohlprofilen insbesondere aus Leichtmetall mit wenigstens einem in eine Matrizenöffnung eines Werkzeuges einragenden Dornkopf an einem Dornträger.

Eine solche Vorrichtung offenbart beispielsweise die Schrift zum DT-GM 74 12 358 mit aus einem Dornteller herausgeformtem Dornkopf an einem Dornhals; jener Dornkopf endet in einer von einem Matrizenrahmen begrenzten Öffnung und bildet mit jenem zusammen die Formbegrenzung für das entstehende Profil. Solche Werkzeuge mit einstöckig an - die Durchbrüche des Dorntellers bestimmende - Stege angesetztem Dornhals und Dornkopf lassen den Nachteil erkennen, daß sie auch bei Verwendung hochwertiger Werkstoffe bereits nach kurzer Einsatzzeit durch Bruch versagen, da die wirksame Kerbspannung zwischen Dornhals und Steg/en zu hoch wird» Jene Brüche treten in der

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Hauptsache bei Werkzeugen mit großen Dornflächen auf und solchen, die zum Pressen schwerpreßbarer Leichtmetall-Legierungen eingesetzt werden·

Eine bekannte Möglichkeit, den auftretenden Kerbeffekt zu verringern, ist die Konstruktion eines geeigneten Kuryenverlaufes zwischen Dornhals und Steg; jedoch bleibt dies wegen der dreidimensionalen Bearbeitung des Überganges zwischen Dornhals und Steg eine eng begrenzte und aufwendige Notlösung·

Zur Beseitigung der geschilderten Mangel an Werkzeugen der eingangs umrissenen Art führt nun der erfindungsgemäße Gedanke, eine Aufteilung der zusammengesetzten Beanspruchung bei normalen Formen für Hohl- oder Halbhohlprofile und die Unterbindung einer Spannungskonzentration im Kerbgrund beim übergang vom Dorn zum Dornträger zu erreichen durch die Aufnahme der Zugkräfte am Dorn und der Flächenlast des Dornträgers samt der daraus resultierenden Biegebeanspruchung durch den Dornträger selbst.

Dies wird erreicht durch als gesonderte Einsatzstücke ausgebildete Dorne, die an dem die Matrizenöffnung zumindest teilweise unterfangenden Dornträger durch ein Verbindungsorgan gehalten werden; das derart gestaltete Preßwerkzeug unterscheidet sich also von den üblichen Werkzeugen dadurch, daß der Dornträger oder Dornteiler - bestehend aus Stegen, Dornhais und Dornkopf - nun nicht * mehr aus einem Stück gefertigt,, sondern aus dem Tragteil mit Jenen Stegen und aus einem an dieses angesetzten Dorn zusammengefügt ist; die in der einteiligen Ausführung entstehenden hohen Kerbspannungen am übergang zwischen Dornhals und Steg entfallen.

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Als Verbindungsorgan hat sich eine Schraubverbindung als besonders günstig erwiesen mit einer Schraube aus hochfestem Werkstoff, vermöge derer jener Dorn am tellerartigen Dornträger festliegt. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung durchsetzt die Schraube gegebenenfalls lösbar den Dornteller im Bereich einer Bohrung, die beyorzugt parallel zur Hauptachse des Werkzeuges bzw. zur Preßrichtung verläuft. Diese Bohrung ist durchgehend geführt, um zusätzliche Kerbspannungen hintanzuhalten, und wird vorteilhafterweise gegen den Strom des Preßgutes durch eine zusätzliche Abdeckplatte abgedichtet, um ein Eindringen von Preßgut in jene Bohrung auszuschließen.

So kann die Schraube als Stiftschraube ausgebildet sein, wodurch von ihr nur die am Dorn wirkenden Zugkräfte aufzunehmen, sind.

Um ein Versickern von Preßgut in die zwischen Dorn und Dornteller bestehende Querfuge auszuschließen, kann um den Sitz des Domes eine elastisch wirkende Schweißnaht gelegt werden, obwohl eine Gefahr solcher Sickererscheinungen schon deshalb kaum gegeben scheint, da sich die Querfuge . an der vom zuströmenden Preßgut fernen Dorntellerseite befindet.

Ein Verdrehen des an den Dornteller angesetzten Dornes - im Falle einer einzigen,zentrischen,Schraubverbindung wird erfindungsgemäß durch eine Einformung in den Dornteller vermieden, in die der Dorn eingesetzt zu werden vermag, zusätzlich können Rastglieder des Dornes in Gegenglieder des Dorntellers eingreifen - im üblichen. Preßbetrieb' hat sich allerdings diese Zusatzsicherung als unnotwendig erwiesen.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung, hierbei zeigt:

Fig. 1 : die Draufsicht auf den Dornteller

eines Preßwerkzeugs in Preßrichtung gemäß Pfeil I in Fig.2 ;

Fig. 2 : den Schnitt durch den Dornteller mit aufgesetzter Matrizenplatte nach Linie II - II in Fig.! ;

Fig. 3 ι schematisierte Unter- und Draufsicht zu einem anderen Preßwerkzeug;

Fig. 4 : den Schnitt nach Linie IV - IV in Fig. 3 ;

Fig. 5 : schematisierte Unter« und Draufsicht zu einem weiteren Preßwerkzeug mit von zwei Schrauben gehaltenem Dorn;

Fig. 6 : den Schnitt nach Linie VI - VI in Fig. 5 ;

Fig. 7 : die Darstellung entsprechend Fig. 3,5 eines Preßwerkzeuges mit mehreren Dornstücken sowie

Fig. 8 : den Schnitt nach Linie VIII - VIII in Fig. 7.

An einem zylindrischen Werkzeug A aus einer Matrizenplatte und einem Dornteller 2 zum Strangpressen von Einkammerhohlprofilen findet sich zentrisch ein rechteckiger blockartiger Dorn 3, der vermittels einer Stiftschraube 4 aus vakuum-

erschmolzenem hochfestes« snartensiniisebera 18 Ni-Co-Mo-Stahl

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und Mutter 5 lösbar am Dornteller 2 festgelegt ist und in eine zentrische Matrizenöffnung 3o der Matrizenplatte 1 einragt. Die Stiftschraube 4 sitzt in einer - Stege 7 zwischen Durchbrüchen 2o des Dorntellers 2 durchsetzenden - Gewindebohrung 6 , die zur Verhinderung zusätzlicher

Kerbspannungen durchgehend angelegt und an der dornfernen Seite 9 des Dorntellers 2 durch eine Deckplatte Io verschlossen ist; letztere verhindert das Eindringen von Preßgut in die Gewindebohrung 6 ·

Den Dorn 3 trennt eine - querschnittlich verlaufende Querfuge 11 von der Oberfläche 8 der Stege 7, in die der Dorn 3 im Bereich einer durch einen Rücksprung erzeugten kassettenartigen Einformung 12 eingelassen und so gegen ein Verdrehen gesichert ist.

Um ein Einsickern von Preßgut in jene Querfuge 11 hintanzuhalten, kann um den Sitz des Dornes 3 eine elastisch wirkende Schweißnaht 13 gelegt sein.

Bei einem Werkzeug A- gemäß Fig. 3,4 sind Matrizenplatte 1 und Dornteller 2 - dank einer Randschulter 14 ineinander greifend - von einem Matrizenhalter 15 umgeben. Über diesen wird das Werkzeug A- , dessen Runddorn 3 durch eine Schraubverbindung aus einer Kopfschraube 4 und einer Mutter am Dornteller 2 festliegt, in zusammengebautem Zustand in die Werkzeugaufnahme einer nicht weiter dargestellten Strangpresse eingebracht* Die Abstützung erfolgt mittels eines Stützwerkzeugs 16. Zudem liegt während des Preßvorganges ein den Preßbolzen oder Preßblock 17 umfangender Rezipient 18 auf dem Dornteller 2 bzw. dem Matrizenhalter 15.

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Der Schraubenkopf 4 schützt bei diesem Ausführungsbeispiel die Bohrung 6 vor dem Preßgut. Ein von der unteren Dornfläche abragender Stift 21 greift als zusätzliche Drehsicherung in ein Sackloch 23 des Dorntellers 2.

Bei einem Werkzeug B halten zwei beidseits der Werkzeughauptachse N vorgesehene - Bohrungen 6 durchsetzende - Kopfschrauben 4 einen gestreckten Blockdorn 3, zentriert zwischen sechs Durchbrüchen 2o; Werkzeug B kann - wie nicht weiter dargestellt - mit mehr als zwei Schrauben. A ^ür den Blockdorn 3, ausgerüstet werden.

Eine Aufteilung eines derart gestreckten Blockdoxnea 3 in mehrere, von jeweils einer Schraube 4 gehaltene Dornstücke 3_T bis 3_TV -entsprechend den in Fig. 5 samt seitlich der dort wiedergegebenen Draufsicht herausgehobenem Detail angedeuteten Ausführungsformen - hat sich aus den bereits erwähnten Festigkeitsgründen besonders bewährt; dabei können die Dornstücke 3_T bis 3_TV. gegeneinander mittels stirnseitiger Nut-Feder-Verbindungen 19 verspannt sein.

Auch die als grundrißlich gleichseitige Dreiecke ausgebildeten Dorne 3 des Werkzeuges C werden von einzelnen

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Kopfschrauben 4 durchsetzt und vermöge dieser am Dornteller 2 festgelegt.

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Claims

PATENTANWALT DIPL-ING. HIE3SCH · 77 S I N G E N 2446308 A.Z. A L - Blatt Al ANSPRÜCHE

1. J Vorrichtung zum Strangpressen von Hohlprofilen

oder Teilhohlprofilen insbesondere aus Leichtmetall mit wenigstens einem in eine Matrizenöffnung eines Werkzeugs einragenden Dornkopf an einem Dornträger/
dadurch gekennzeichnet,

daß der Dornkopf als gesonderter Einsatzdorn (3) ausgebildet und an dem die Matrizenöffnung (3o) zumindest teilweise unterfangenden Dornträger (2) durch wenigstens ein Verbindungsorgan (4) gehalten ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsorgan (4) eine zumindest den Einsatzdorn (3) lösbar durchsetzende und am Dornträger festlegbare Schraubverbindung vorgesehen ist·

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daß als Verbindungsorgan (4) eine in eine Bohrung (6) des Dornträgers (2) einragende hochfeste und vorgespannte vorgesehen ist, beispielsweise eine Schraube aus einer martensitaushärtbaren Nickellegierung»

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, OaB der Dornträger (2) tellerartig ausgebildet und von wenigstens einer gegebenenfalls lösbaren Schraube (4) zur Festlegung des Eiηsatzdorns (3) durchsetzt ist«

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gegebenenfalls mit einem Innengewinde versehenen Bohrungen (6) zur Aufnahme der Schrauben (4) etwa parallel zur Hauptachse (N) des Werkzeugs (A,B,C) im Bereich von Stegen (7) des Dornträgers (2) diesen durchsetzen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Abdeckplatten (lo) od.dgl., welche die Bohrung/en (6) an der matrizenfernen Fläche (9) des Dornträgers (2) verschließen.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch in die mit einem Gewinde versehenen Bohrungen (6 } lösbar einragende

Stiftschrauben (4 ).

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche

1 bis 6, gekennzeichnet durch mit einem Kopf (4 ) versehene Schrauben (4), deren Kopf als Abdeckplatte die jeweilige Bohrung (6) auf der matrizenfernen Fläche (9) des Dornträgers (2) verschließt.

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9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzdorn (3 ) aus mehreren getrennten Dornstücken (3_ - 3__v) zusammengefügt und jedes Dornstück von wenigstens einem Verbindungsorgan (4) am Dornträger (2) gehalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstücke (3 - 3,..) des in seiner Längserstreckung unterteilten Einsatzdornes (3 ) miteinander lösbar verbunden sind.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatzdorn (3) drehgesichert in einer Einformung (12) des Dornträgers (2) lagert.

12. Vorrichtung nach wenigstens einemώτ Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch wenigstens ein am Eisnatzdorn (3) vorgesehenes Rastglied (21), das mit einem Gegenglied (23) des Dornträgers (2) zusammenwirkt.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß um den Satz des Einsatzdornes (3) eine elastisch wirkende Schweißnaht (13) gelegt ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Einsatzdorn/e (3) in der Matrizenöffnung (2o) von der Werkzeugaußenseite her lösbar festgelegt ist/sind.

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