DE2460794A1

DE2460794A1 - Press tool for extrusion of profiles - has die with interchangeable inserts for profile range

Info

Publication number: DE2460794A1
Application number: DE19742460794
Authority: DE
Inventors: Erwin Drexl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-21
Filing date: 1974-12-21
Publication date: 1976-07-15
Also published as: DE2460794B2

Abstract

The press tool for extrusion of profiles of forgeable materials is especially for the extrusion of sections in light metals. The lower die consists of a primary tool (4) with a cut-out for forming the profile (6) and at least one replaceable insert which is clamped within the cross section of the cut-out in the primary tool. The division of the profile is so arranged that the shape, which forms the profile series, is unchanged in the cut-out of the primary tool, while the inserts have cut-outs to achieve a profile range. Cut profiles are in a plane normal to that of the extrusion direction.

Description

Preßwerkzeug zum Strangpressen von Profilen Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug zum Strangpressen von Profilen aus knetbaren Werkstoffen, insbesondere zum Strangpressen von Profilserien aus Leichtmetall. Press tool for extrusion of profiles The invention relates to a pressing tool for extrusion of profiles made of kneadable materials, in particular for extrusion of profile series made of light metal.

Mittels Strangpressen lassen sich durch Druckumformung aus knetbaren Werkstoffen, wie z.B. aus Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Kupferlegierungen, Baustählen und stahlähnlichen Werkstofflegierungen Strangprofile herstellen, die in der Ausbildung ihres Profilquerschnittes nahezu unbegrenzt sind. Mit der Komplexibilität der Profilform steigen jedoch auch die Anforderungen an das Preßwerkzeug, das aus hitzebeständigem Stahl besteht und während des Betriebes der Presse hohen Temperaturen und erheblichen Drücken in radialer und tangentialer Richtung ausgesetzt ist. Die Bemühungen der Werkzeughersteller zur Verbesserung der Matrizen gingen zunächst dahin, den Verschleiß der Matrizen dadurch herabzusetzen, daß in einen Ziehstein ein Kernkörper aus einer sehr harten Legierung eingegossen ist. Der formgebende engste Querschnitt, der beim Strangpressen den höchsten Belastungen ausgesetzt ist, wird dabei nicht vom Ziehstein sondern vom Kernkörper gehildet.Extrusion can be used for pressure forming from kneadable Materials such as aluminum, aluminum alloys, copper, copper alloys, Structural steels and steel-like material alloys produce extruded profiles that are almost unlimited in the formation of their profile cross-section. With the complexity However, the profile shape also increases the demands on the pressing tool that is made of heat-resistant steel and during operation of the Press high temperatures and considerable pressures in the radial and tangential directions is exposed. Toolmaker efforts to improve dies initially aimed to reduce the wear and tear of the dies by in a core body made of a very hard alloy is cast in a drawing die. The shaping narrowest cross-section, which is subjected to the highest loads during extrusion is exposed, is not formed by the drawing die but by the core body.

Zur Herabsetzung des Verschleißes ist es auch bekannt, den Ziehkonus und Hohlzylinder eines Preßwerkzeuges in einem Eisenhalter auswechselbar hintereinander anzuordnen.To reduce wear, it is also known to use the drawing cone and hollow cylinder of a pressing tool in an iron holder interchangeably one behind the other to arrange.

Schließlich wurde der Vorschlag gemacht, schwierige Querschnittsformen zunächst in einfacherer Form strangzupressen und anschließend durch Nachziehen auf die endgültige Form zu bringen.Finally the suggestion was made, difficult cross-sectional shapes to be extruded first in a simpler form and then open by redrawing to bring the final shape.

Eine weitere Forderung an Preßwerkzeuge, die zur Herstellung von stranggepreßten Halbzeugen, wie z.B. Stangen, Drähten und Rohren unterschiedlichen Durchmessers dienen, besteht darin, daß die Gestaltung der Matrizen ein schnelles Auswechseln oder eine Verstellung des Ziehquerschnittes ermöglicht. So sind z.B. verschwenkbare Matrizen oder Stabziehlehren mit umstellbaren, keilförmigen aneinanderliegenden Prismen oder Halterungen mit von außen verstellbaren Wechselbacken bekanntgeworden, die eine Veränderung des Ziehquerschnittes durch eine entsprechende Einstellung der Prismen bzw. Backen zulassen.Another requirement for pressing tools used for the production of extruded Semi-finished products such as rods, wires and tubes of different diameters serve, is that the design of the matrices a quick exchange or an adjustment of the drawing cross-section is possible. For example, swiveling Matrices or rod drawing gauges with adjustable, wedge-shaped adjoining Prisms or brackets with externally adjustable interchangeable jaws became known, a change in the drawing cross-section through a corresponding setting allow the prisms or jaws.

Die Nachteile der vorbekannten Konstruktionen machen sich insbesondere dann bemerkbar, wenn Profilserien, d.h. von einem Grundprofil ausgehende abgeänderte Profilformen hergestellt werden sollen, wie sie z.B. im Leichtmetallfensterbau üblich sind. Zur Herstellung der relativ komplizierten Profilquerschnitte dieses Fachgebiets ist es bisher üblich, für jeden Profiltyp ein eigenes Preßwerkzeug zu verwenden, das die Profilkonturen des herzustellenden Profiltyps im Negativ aufweist. Der Aufwand und der zahlenmäßige Umfang von solchen Preßwerkzeugen ist, bedingt durch die vielen Profilformen innerhalb der Konstruktionssysteme, beträchtlich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein umfangreiches Matrizensortiment auf Lager gehalten werden muß, wobei der entsprechende Platz zur Verfügung gestellt werden muß und eine erhebliche KaPitalbindung erfolgt. Die Matrizen sind ferner zu warten.The disadvantages of the previously known constructions are particularly evident then Noticeable when profile series, i.e. modified from a basic profile Profile shapes are to be produced, such as those commonly used in light metal window construction, for example are. For the production of the relatively complicated profile cross-sections in this field it has been customary to use a separate pressing tool for each profile type, which has the profile contours of the profile type to be produced in the negative. The effort and the number of such press tools is due to the many Profile shapes within the construction systems, considerable. Another disadvantage consists in keeping an extensive range of dies in stock must, whereby the appropriate space must be made available and a considerable amount Capital commitment takes place. The matrices must also be serviced.

Das Verfahren, die erwünschten Abweichungen der einzelnen Profilformen durch eine entsprechende Verstellung von aneinandrliegenden Prismen oder Wechselbacken zu erzielen, läßt sich wegen der Komplexibilität der im Leichtmetallfensterbau auftretenden Profile und wegen der erforderlichen geringen Toleranzen nicht verwirklichen.The process, the desired deviations of the individual profile shapes through a corresponding adjustment of adjacent prisms or interchangeable jaws can be achieved because of the complexity of the light metal window construction Profiles and cannot be realized because of the required small tolerances.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Preßwerkzeug zu schaffen, das die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und für Profilsysteme mit komplizierten unterschiedlichen Profilquerschnitten wirtschaftlich einsetzbar ist und sowohl den Anforderungen hinsichtlich niedriger Herstellungskosten, geringen Verschleißes und vielseitiger Verwendbarkeit gerecht wird.The invention is therefore based on the object of a press tool create that does not have the aforementioned disadvantages and for profile systems with complicated different profile cross-sections can be used economically and both the requirements for low manufacturing costs, low Wear and versatility is fair.

Die Erfindung besteht darin, daß die Matrize aus einem Grundwerkzeug mit einem zur Profilbildung dienenden Durchbruch und wenigstens einem innerhalb des Querschnittes des Durchbruches aufgenommenen austauschbaren Einsatz besteht. In vorteilhafter Weise kann die Teilung der von dem Durchbruch begrenzten Profilkontur zu der von dem Einsatz begrenzten Profilkontur derart vorgenommen sein, daß die zur Bildung einer Profilserie dienende Kontur des Durchbruches unverändert ist, während der Einsatz derart mit den entsprechenden Ausnehmungen versehen ist, daß ein bestimmter Profilquerschnitt beim Zusammensetzen der Matrizenteile gebildet wird.The invention consists in that the die consists of a basic tool with a breakthrough serving for profile formation and at least one within the Cross-section of the opening recorded exchangeable insert consists. In the division of the profile contour delimited by the opening can advantageously to be made to the profile contour limited by the use that the the contour of the opening that is used to form a series of profiles is unchanged, while the insert is provided with the appropriate recesses that a certain profile cross-section formed when assembling the die parts will.

Der profilbildende Querschnitt des Grundwerkzeuges und der profilbildende Querschnitt des Einsatzes liegen dabei gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung in einer gleichen zur Strangpreßrichtung normalen Ebene.The profile-forming cross-section of the basic tool and the profile-forming one Cross-section of the insert lie according to a further advantageous feature of the invention in a same plane normal to the extrusion direction.

Durch die zwei- oder mehrteilige Ausgestaltung der Matrize ist die Möglichkeit gegeben, daß für unterschiedliche Einsätze ein einziges Grundwerkzeug verwendet wird, um die gewünschten Profilquerschnitte herzustellen. Der Einsatz- kann in einer erforderlichen Stückzahl bereitgehalten werden und entweder bereits mit den entsprechenden Ausnehmungen versehen sein oder die Grundform aufweisen, so daß entsprechende Ausnehmungen je nach Bedarf in den Einsatz eingefräst werden.Due to the two-part or multi-part design of the die, the It is possible to use a single basic tool for different uses is used to produce the desired profile cross-sections. The operational can be kept ready in the required number and either already be provided with the appropriate recesses or have the basic shape, so that corresponding recesses can be milled into the insert as required.

Es wird also für jeden eigenen Profilquerschnitt lediglich ein Einsatz benötigt, der wie ein Nutenstein in das Grundwerkzeug eingeschoben wird. Das Grundwerkzeug und der Einsatz ergänzen sich dabei in vorteilhafter Weise derart, daß bei ihrem Zusammenbau der gewünschte Profilquerschnitt gebildet wird, wobei die Durchbruchkontur mit einem Teil der Profilkontur zusammenfällt, während die Kontur der Ausnehmungen bzw. der äußere Rand des Einsatzes den anderen Teil der Profilkontur bilden.So there is only one insert for each individual profile cross-section required, which is pushed into the basic tool like a slot nut. The basic tool and the use complement each other in an advantageous manner in such a way that with their Assemble the desired profile cross-section is formed, with the breakthrough contour with part of the profile contour coincides while the contour the recesses or the outer edge of the insert the other part of the profile contour form.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Matrize sind die Herstellung des Preßwerkzeuges und das Betriebsverhalten sehr wirtschaftlich. Der später zu verwendende Einsatz kann durch eine entsprechende Bearbeitung einer Grundform hergestellt werden. Dabei ist zu beachten, daß diese Grundform auch zur Erzielung komplizierter Profilquerschnitte im wesentlichen nur an der Außenseite bearbeitet zu werden braucht, der Bearbeitungsvorgang also wesentlich einfacher als bei der Herstellung von Durchbrüchen ist, da Außenkonturen in der Praxis wesentlich leichter hergestellt werden können als Innenkonturen. Eine weitere Vereinfachung besteht darin, daß ein Teil der Profilierung bereits in dem immer gleichbleibenden Grundwerkzeug enthalten ist.Due to the inventive construction of the die, the production of the pressing tool and the operating behavior are very economical. The later too The insert used can be produced by processing a basic shape accordingly will. It should be noted that this basic form is also more complicated to achieve Profile cross-sections essentially only need to be machined on the outside, the machining process is therefore much easier than for the production of breakthroughs is because outer contours can be produced much more easily in practice as inner contours. Another simplification is that part of the profiling is already included in the basic tool, which is always the same.

Zur Arretierung des Einsatzes im Grundwerkzeug, kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen sein, daß der austauschbare Einsatz in dem Durchbruch formschlüssig und/oder in der die Matrize aufnehmenden Vorrichtung kraftschlüssig gehalten ist. Der Einsatz kann eine Schulter o.dgl. aufweisen, die sich an der der Profilaustrittsseite gegenüberliegenden Seite der Matrize abstützt und gegebenenfalls mittels einer Klemmvorrichtung festgeklemmt wird.To lock the insert in the basic tool, according to a further advantageous embodiment of the invention that the replaceable insert in the opening in a form-fitting manner and / or in the device receiving the die is held positively. The use can be a shoulder or the like. have that is supported on the side of the die opposite the profile exit side and is optionally clamped by means of a clamping device.

Durch die formschlüssige Verbindung zwischen dem Einsatz und dem Grundwerkzeug wird gewährleistet, daß die erfindungsgemäße Matrize nicht nur im Bereich des immer gleichbleibenden Grundwerkzeugestsondern auch in dem zwischen dem Grundwerkzeug und dem Einsatz liegenden Profilquerschnitt gleiche Toleranzen aufweist. Wenn z.B. bei einer Profilserie zusätzliche Haltenasen vorgesehen sein sollen, so ermöglicht es die Erfindung in vorteilhafter Weise, daß durch eine einzige Änderung des Grundwerkzeuges (Einfräsung einer zusätzlichen Nut) alle mit dem Grundwerkzeug und verschiedenen Einsätzen hergestellten Profilquerschnitte absolut gleiche Toleranzen aufweisen, während z.B. bei dem herkömmlichen Iferstellungsverfahren in sämtliche Matrizen die entsprechende Nut eingefräst werden müßte, so daß zwangsweise Differenzen auftreten und die Qualität der Profile durch eine unterschiedliche Paßfähigkeit verringert ist.Due to the positive connection between the insert and the basic tool it is ensured that the matrix according to the invention is not only in the area of the always consistent Basic tools but also in the one between the Basic tool and the profile cross-section lying on the insert has the same tolerances. If, for example, additional retaining lugs are to be provided for a profile series, so The invention advantageously enables that by a single change of the basic tool (milling an additional groove) all with the basic tool and different inserts produced profile cross-sections absolutely the same tolerances have, while, for example, in the conventional manufacturing process in all Matrices the corresponding groove would have to be milled, so that inevitable differences occur and the quality of the profiles by a different fit is decreased.

Das betriebliche Verhalten der erfindungsgemäßen Matrize wird auch dadurch verbessert, daß je nach dem Verschleiß des Preßwerkzeuges entweder das Grundwerkzeug oder die Einsätze ausgewechselt werden können. Ferner ist die Lagerhaltung der Werkzeuge reduziert, es wird ein geringerer Platzbedarf beansprucht und die Kapitalbindung ist relativ gering.The operational behavior of the die according to the invention is also improved by the fact that, depending on the wear of the pressing tool, either the basic tool or the inserts can be exchanged. Furthermore, the storage of the tools reduced, less space is required and capital is tied up is relatively low.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig.1 eine Draufsicht auf ein Preßwerkzeug herkömmlicher Art mit einem einen offenen Fensterprofilquerschnitt bildenden Durchbruch; Fig.2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Preßwerkzeug; Fig.3 eine Grundform des Einsatzes; Fig.4 der Einsatz gemäß Fig.3 mit eingefrästen Ausnehmungen zur Herstellung von unterschiedlichen Profilen, die von einer gleichen Grundform ausgehen; Fig.5 Profilquerschnitte innerhalb einer Serie und Fig.6 ein Profilquerschnitt in einer Sonderform.Further features, details and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. 1 shows a plan view of a conventional type of pressing tool with a an opening forming an open window profile cross-section; Fig. 2 is a plan view on the press tool according to the invention; 3 shows a basic form of the insert; Fig. 4 the insert according to Figure 3 with milled recesses for the production of different Profiles that are based on the same basic shape; Fig. 5 Profile cross-sections within a series and Fig. 6 a profile cross-section in a special form.

Bei der Herstellung von Fensterelementen werdenz.B. zum zwecke des Einglasens Glashalteleisten benötigt. Da die Bautiefe einer Fensterkonstruktion systembedingt immer gleich groß ist, die Glasdicken jedoch unterschiedlich sind, werden verschieden breite Glashalteleisten benötigt. Es sind hierbei bis zu zwanzig verschiedene Breiten erforderlich, für die in der herkömmlichen Art ehensoviele Preßwerkzeuge benötigt werden und zwar jeweils in kompletter Ausführung. Der Profilquerschnitt unterscheidet sich bei diesen Werkzeugen lediglich dadurch, daß die Breite des Profiles verändert ist.In the manufacture of window elements, e.g. for the purpose of Glazing glass retaining strips required. Since the construction depth of a window construction is always the same size due to the system, but the glass thicknesses are different, Glass retaining strips of different widths are required. There are up to twenty here different widths are required, for those in the conventional type as many Pressing tools are required, each in a complete version. The profile cross-section differs with these tools only in that the width of the profile is changed.

Ein Preßwerkzeug der vorbekannten Art zeigt die Fig.1. Das Preßwerkzeug 1 weist einen Durchbruch 2 auf, welcher das Negativ für den herzustellenden Profilquerschnitt 3 bildet.A pressing tool of the previously known type is shown in FIG. The pressing tool 1 has an opening 2, which is the negative for the profile cross-section to be produced 3 forms.

Wie die Fig.2 zeigt, wird der gleiche Profilquerschnitt 3 mit Hilfe eines Grundwerkzeuges 4 und eines Einsatzes 5 erzielt, der innerhalb des Querschnittes des Durchbruches 6 austauschbar aufgenommen wird, Um z.B. die Profilquerschnitte einer von den in der Fig.5 dargestellten Profilen 7, 8 und 9 gebildeten Profilserie herzustellen, ist es lediglich erforderlich, den Einsatz 5 gegen andere Einsätze auszuwechseln. Das Grundwerkzeug 4 bleibt unverändert. Das in der Fig.2 gezeigte Preßwerkzeug dient zur Herstellung des Profilguerschnittes 7.As the Figure 2 shows, the same profile cross section 3 with the help a base tool 4 and an insert 5 achieved within the cross-section of the opening 6 is interchangeably accommodated, e.g. in order to adjust the profile cross-sections a series of profiles formed by the profiles 7, 8 and 9 shown in FIG it is only necessary to use the insert 5 against to change other inserts. The basic tool 4 remains unchanged. That in the The press tool shown in FIG. 2 is used to produce the profile cross-section 7.

Die Fig.3 zeigt eine Grundform 10 des Einsatzes, welche beliebig bearbeitet werden kann, wie dies z.B. in der Fig.4 gezeigt ist, um die verschiedenen Profilquerschnitte herzustellen. Da die Ausnehmungen an der Außenkontur des Einsatzes anzubringen sind, ist die Bearbeitung leicht und wirtschaftlich durchzuführen.3 shows a basic shape 10 of the insert, which can be machined as desired can be, as shown e.g. in Fig. 4, to the different profile cross-sections to manufacture. Since the recesses are to be made on the outer contour of the insert, machining is easy and economical to carry out.

Die Fig.2 läßt erkennen, daß der austauschbare Einsatz 5 in dem Durchbruch formschlüssig aufgenommen wird. Der Durchbruch kann in der Zeichnung nicht erkennbare Schultern aufweisen, die sich an der der Profilaustrittsseite gegenüberliegenden Seite der Matrize 1 abstützen und gegebenenfalls mittels einer Klemmeinrichtung an dieser festgelegt sind.The Figure 2 shows that the replaceable insert 5 in the breakthrough is recorded positively. The breakthrough may not be noticeable in the drawing Have shoulders on the opposite side of the profile exit side Support side of the die 1 and, if necessary, by means of a clamping device are set on this.

Die Fig.6 zeigt schließlich ein Sonderprofil 11, das z.B.Finally, FIG. 6 shows a special profile 11, which e.g.

durch eine Weiterverwendung des für die Herstellung des Profilquerschnittes 9 benutzten Einsatzes hergestelltwerden kann.by re-using the for the production of the profile cross-section 9 used insert can be produced.

Selbstverständlich kann das vorbeschriebene erfindungsgemäße Preßwerkzeug auch bei der Verarbeitung von Kunststoff Verwendung finden.Of course, the above-described press tool according to the invention can also be used in the processing of plastic.

Claims

t pressing tool for extrusion of profiles made of kneadable materials, especially for the extrusion of profile series made of light metal, thereby g e k It is indicated that the die consists of a basic tool (4) with a for Profile formation serving breakthrough (6) and at least one within the cross section the interchangeable insert (5) received is made.

2. Press tool according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the division of the profile contour limited by the opening (6) to the from the insert (5) limited profile contour is made such that the for Formation of the profile series serving contour of the breakthrough is unchanged while the insert is provided with the corresponding recesses that a certain Profile cross-section (7, 8, 9, 11) is formed when assembling the die parts.

3. Press tool according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t; that the profile-forming cross section of the basic tool (4) and the profile-forming cross-section of the insert (5) in the same direction as the extrusion normal level lie.

4. Press tool according to one of claims 1 to 3, characterized G e k e n n n n n e i n e t that the replaceable insert (5) in the opening (6) Molded sole and / or in the Vorriohtung receiving the basic tool in a forceful manner is stored or is held.

5. Press tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that it is n It is not noted that the insert (5) and / or the basic tool has a shoulder or the like. have, which are located on the opposite side of the profile exit side the die is supported or against which the insert rests.

6. Press tool according to claim 5, characterized in that g e k e n n z e 9 c h n et, that a clamping device is provided which positively engages in the opening guided insert (5) on the basic tool (4).

L e r s e i t e