DE2725189C2 - Matrize zur Formung von becherförmigen Metallrohlingen - Google Patents

Description

!I net, daß die Patrize 24 durch den Matrizenstapel beweg-

§ bar ist Der Matrizenaufbau 26 zeigt eine obere Ziehma-

g trize 28 und zwei Glättringe oder -matrizen 10, wobei

|i zwischen der Matrize 28 richtet und derart angeordnet,

*5 daß die Patrize durch den Matrizenstapel bewegbar ist.

i| Der Aufbau 26 zeigt eine obere Ziehmatrize 28 und

ö zwei Glättringe oder -matrizen 10, wobei zwischen der

% Matrize 28 und denen oberen Glättring 10 sowie zwi-

$i sehen den beiden Glättringen 10 je ein Abstandstück 30

i§ bzw. 32 vorgesehen ist, um die Matrizen beim Wechseln

^ der zu fertigenden Produkte genau ausrichten zu kön-

Ä; nen. Diese Anordnung ist auf einem Traguntersatz 34

0 gelagert Ein Preßlinghaiter 36 ermöglicht das festhalten |i des Preßlings während des Zieh- und Glättvorgangs.

P Der Rohling 38 wird zwischen der Ziehmatrize 28 und

ijf dem Preßlinghalter 36 angeordnet, und von Patrize 24

Sf durch den Stapelaufbau 26 gezogen und durch die Zieh-

|§ matrize 28 zu einem Napf geformt Bei fortschreiten-

|i dem Eindringen der Patrize 24 erreicht der Rohling 38

Ü die Glättringe 10, die den Napf schrittweise bei gleich-

§ zeitiger Reduktion der Wandstärke verlänf_r:rn; hierzu

üf ist der Innendurchmesser der öffnung des unteren

1 Glättrings 10 kleiner als derjenige des oberen Glätt-& rings. An diesem Vorgang ist im wesentlichen die Berüh-

ii rungsfläche 14 beteiligt Sobald der Rohling zu dem ge-

S wünschten Produkt geformt ist, erfolgt das Abstreifen

>| des Produktes von der Patrize 24 auf konventionelle

% Art Ein geeigneter Mechanismus für die Arbeitsvor-

Jf gänge des Beschickens und Ausführens des Matrizenil aufbaues mit einem Rohling bzw. des fertigen Produkts

If ist vorgesehen (nicht dargestellt).

|| Hervorzuheben ist daß die Glättringe 10 dieser Erfin-

H dung eine kegelstumpfförmige Eingangsfläche mit einer

|! geradlinigen Führungsfläche 16, die zur Berührungsflä-

f| ehe 14 führt, haben müssen. Optimale Ergebnisse wer-

p den erzielt, wenn der Winkel zwischen der kegelstumpf-

?! förmigen Eingangsfläche 16 und der Berührungsfläche

fi 14 etwa 7° bis 8° beträgt Dieser Winkel kann jedoch

;,y zwischen 5" und 10° variieren. Ein zu kleiner Winkel hat

eine unzufriedenstellende Oberflächenglätte sowie Ausschuß zur Folge, ein zu größer Winkel bewirkt Überhitzung sowie Verlust an Zuverlässigkeit.

Die kegelstumpfförmige Ausgangsfläche 18, die von der Berührungsfläche 14 in Ziehrichtung der Patrize 24 fortläuft, ist vorzugsweise im Schnitt ebenfalls geradlinig, obgleich dies nicht unbedingt der Fall sein muß. Es ist jedoch erforderlich, daß die Ausgangsfläche 18 sich nach unten erweitert, um die Ausdehnung des Materials, sobald die Verformungskraft durch Entlastung der Patrize 24 fortfällt, zu ermöglichen. Ein Winkel von etwa 7° bis 8° zwischen der kegelstumpfförmigen Ausgangsfläche 18 und der Berührungsfläche 14 ergibt zufriedenstellende Ergebnisse. Es ist wünschenswert, daß Eingangs- und Ausgangsfläche 16 bzw. 18 den gleichen Winkel zur Berürhungsfläche 14 haben.

Es ist empfehlenswert, die im wesentlichen zylindrisqhe Berührungsfläche 14 in Richtung der Eingangsseite der Matrize leicht zu verjüngen, um eine übermäßig abrupte Ausdehnung des Metalls zu verhindern. Es wurde festgestellt, daß eine Verjüngung, bei der der Radius der Ausgangsseite der Berührungsfläche 14 etwa 0,000508 mm bis 0,00125 mm größer als der Radius der Eingangsseite ist, die erwünschte, graduelle Abnahme des Druckes ermöglicht

65

Hierzu 1 föatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

scharfe Kante zum Ausbilden von Scherkräften wün-

Patentanspruch: sehenswert, ja sogar notwendig, um ein wirksames Glät

ten zu erreichen. Wegen der thermischen Expansion

Mit einer zylindrischen Patrize zusammenwirken- neigt der Scherpunkt in den beschriebenen Matrizen de Matrize zur Formung von becherförmigen Me- 5 dazu, sich zu verschieben, wodurch die Gleichförmigkeit tallrohlingen, insbesondere zinnbeschichteten naht- und Reproduzierbarkeit von Produkt zu Produkt erlosen Dosenrohlingen, mit mindestens einem Glatt- schwert wird. Abweichungen in der Maßgenauigkeit der ring, der einen konischen Eingangsabschnitt, einen Wandstärke und der Länge sind jedoch unerwünscht, konischen Ausgangsabschnitt und dazwischen einen Zudem ist es aus Herstellungsgründen praktisch un-Berührungsabschnitt aufweist, wobei jeweils der 10 möglich, bei den üblichen engen Maßtoleranzen eine Winkel zwischen dem konischen Eingangsabschnitt zweite Matrize zu fertigen, die mit der ersten identisch bzw. dem konischen Ausgangsabschnitt zur Achse ist Im übrigen ist auch eine hohe Spannung von Nachder Matrize etwa 5° bis 10° beträgt, dadurch teiL die durch die Scherbeanspruchung auftritt, d. h. es gekennzeichnet, daß der Glättring (10) zwi- kann zu Rissen oder Oberflächenbeschädigungen konischen dem Eingangsabschnitt (16) bzw. dem Aus- 15 men.

gangsabschnitt (18) und dem Berührungsabschnitt Durch den Scherpunkt wird außerdem eine wenig

(14) einen gerundeten Obergangsbereich (20) auf- zufriedenstellende Verteilung des Metalls sowie eine weist, wobei der Radius auf der jeweiligen Winkel· Ablagerung von metallischen Teilchen vorwiegend an halbierenden zwischen den Abschnitten liegt und der Eingangs- und Ausgangsseite der Matrize bewirkt max. 0,127-1.27 mm, vorzugsweise 0,0381 bis 20 Es kann durch diese Ablagerung zu Kerben und Krat-0,0635 mm beträgt, und daß der Berührungsab- zer, ja sogar zur Zerstörung des Produktes kommen,
schnitt (14) ca. 1,016—2^4 mm breit ist und der Radi- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

us der lichten Weite des Berührungsabschnittes (14) Matrize der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gezum Ausgangsabschnitt (18) hin um ca. 0,000508 bis nannte Gattung zu schaffen, die eine Produktion mit 0,00127 mm zunimmt 25 hoher Güte und genauer Maßhaltigkeit bei langer Le

bensdauer der Matrize^rmöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst

Die Erfindung betrifft eine mit einer zylindrischen 30 Mit den erfindungsgemäßen Merkmalen wird im kri-Patrize zusammenwirkende Matrize der im Oberbegriff tischen Bereich des Glättrings quasi eine »rollende des Anspruchs genannten Gacung. Kompressionskraft« erzeugt und somit ein konkreter

Aus der DE-OS 21 30 426 ist eine derartige Matrize Scherpunkt bzw. eine kreisförmige Scherlinie vermiebekannt, deren Glättring eine im wesentlichen zylindri- den. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es mögsche Berührungsfläche aufweist Der vorgeordnete 35 Hch, eine um ein Vielfaches höhere Standzeit des Werk-Ziehring besitzt einen torusförniig abgerundeten Ein- zeugs zu erzielen, wobei auch Material verwendbar ist, gangsabschnitt mit nachgeordneten zylindrischen Zieh- das bei den üblichen Matrizen nicht einsatzfähig war. abschnitt, dem ein Ausgangsabschnitt folgt Insbesondere betrifft dies verzinntes ßlech mit gerin-

Eine weitere gattungsgemäße Matrize ist aus der gern Zinngehalt Die Verwendung von einer elektrolyti-US-PS 36 55 349 bekannt, bei welcher der Übergang 40 sehen »quarter pound«- oder 0,25-Verzinnung hat sich zwischen dem konischen Bereich und dem zylindrischen bei den üblichen Matrizen wegen der unzureichenden Abschnitt scharfkantig verläuft Die scharfkantige Aus- Verzinnung als nicht zufriedenstellend erwiesen. Das bildung ist auch aus der US-PS 39 30 396 bekannt, wo- erfindungsgemäße Profil des Glättrings ermöglicht jebei an dieser Matrize jedoch im Obergang zwischen doch die Herstellung von gezogenen und geglätteten dem konischen Eingangsabschnitt und der zylindrischen 45 Dosenwandungen unter Verwendung einer elektrolyti-Wand eine konische Obergangsfläche vorgesehen ist sehen 0,25-Verzinnung. Darüber hinaus ermöglicht die die jeweils scharfkantig aneinanderstoßen. Diese beiden erfindungsgemäße Matrize eine Fertigung von Produk-Matrizen weisen den Nachteil auf, daß eine ausreichen- ten bei Verwendung von nicht-galvanisiertem Blech, de Lebensdauer und eine über die Lebensdauer gleich- Produkte, die mit der erfindungsgemäßen Matrize gebleibende Maßhaltigkeit des Produkts nicht gewährlei- 50 fertigt werden, haben eine glatte Innen- und Außenflastet werden kann; darüber hinaus können diese bekann- ehe guter Qualität bei besonders langer Standzeit und ten Matrizenausführungen die Produkte beschädigen, wenig Wartungsaufwand des Glättrings,
wobei insbesondere die Schwierigkeiten dann auftreten, Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der

wenn es sich um beschichtete Materialien handelt Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er-

Aus »Lehrbuch der Umformtechnik«, Kurt Lange, 55 läutert Es zeigt

Band 2, Berlin 1974, ist bekannt, Ziehsteine bei der Her- F i g. 1 einen Teil einer Draufsicht auf eine erfindungs-

stellung von Draht aus Hartmetall herzustellen; dem gemäße Matrize,

Ziehkonus ist eine zylindrische Führungslänge ange- F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Ma-

schlossen, wobei diese mit einem kleinen Radius an dem trizenaufbaus zum Ziehen und Glätten von Dosenwan-Konus anschließt Die freie öffnung, das Ziehhol ist 60 düngen, wobei zwei Glättringe verwendet werden, und mehrfach nachpolierbar, ohne das Nennmaß wesentlich F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch

zu ändern. den rechtsseitigen Teil des obersten Glättrings aus

Diese Maßnahmen haben den Nachteil, daß die Zieh- F i g. 2.

spannung steigt und der Grenzumfang sinkt In F i g. 2 ist ein Zieh- und Glättaufbau dargestellt, der

Die Glättringe bei Matrizen des Standes der Technik, 65 aus einer vertikal angetriebenen (der Arbeitsmechaniswie er oben beschrieben worden ist, wurden deshalb mit mus ist nicht gezeigt) Patrize 24 und einen stapelförmischarfen Übergängen zwischen den geradlinigen FIa- gen Matrizenaufbau 26 besteht. Die Patrize 24 und der chen versehen, da angenommen wurde, es sei eine Aufbau 26 sind axial ausgerichtet und derart angeord-