DE302308C

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Publication number: DE302308C
Application number: DENDAT302308D
Authority: DE

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

- M 302308 KLASSE 49/. GRUPPE

Zahlreiche Gegenstände aus Metallen, insbesondere auch aus Eisen und Stahl, werden in der Art hergestellt, daß sie entweder aus Stabeisen, .Blechen oder Formeisen gebogen werden, wobei die Biegung durch Einpressen in Formen bewirkt wird, oder daß sie aus gleichem Rohmaterial durch Pressen zwischen Patrizen und Matrizen in vielgestaltige Formen gebracht werden, die aus ebenen und ge-'

ίο wölbten Flächen zusammengesetzt sind oder oft auch kugelähnliche Gestalt haben.

Solche Formgebungsarbeiten' werden entweder durch einen' ruhigen Druck, z. B. in Exzenterpressen, hydraulischen Pressen usw.

bewirkt, wobei dann die Preßwerkzeuge so eingestellt werden, daß die erforderliche Arbeit gerade geleistet wird, oder sie werden durch Schlagwirkung bewirkt, z. B. durch Fallhämmer, Spindelpressen usw., bei denen dann immer ein mehr .oder weniger großer Teil der aufgebotenen Arbeit von dem zu formenden Material in Form eines Schlages, eines Stoßes o. dgl. aufgenommen werden muß. Dabei treten dann meistens Zusammenpressungen, Stauchungen, Streckungen oder sonstige Beeinflussungen der Gefügebeschaffenheit' des Metalles ein.

Diese Beeinflussungen sind bedingt

1. durch die Stärke des Schlages, der nach vollendeter Arbeit als Arbeitsüberschuß vom Metallgegenstand aufgenommen werden muß,

2. durch die Beschaffenheit des zu bearbeitenden Metalles,

3. durch die Temperatur, ^in der sich der Gegenstand zu der Zeit befindet,

4. durch die Beanspruchung, die das Metall, vor der Aufnahme des Stoßes erfahren hatte. . ' ■

Die nähere Prüfung der Beeinflussung zu 1. ergibt, daß die Stärke des Stoßes oder Schlages einerseits von der verwendeten Formgebungsmaschine, andererseits aber auch von der Fläche abhängt, von der der Stoß auf-, genommen wird. Bezüglich der Maschine ist man gewöhnlich an gegebene unabänderliehe Verhältnisse gebunden, dagegen] sollen gemäß der Erfindung, was beinahe in allen Fällen möglich ist, die formgebenden Werkzeuge (Patrize und Matrize) so gestaltet werden, daß der Schlag von einer möglichst großen Fläche des Werkstückes aufgenommen wird. Dadurch wird der spezifische Schlag für eine Flächeneinheit sehr klein und damit auch die Beeinflussung der Gefügebeschaffenheit des Metalles gering und bleibt unter der- jenigen, die als schädlich bezeichnet werden muß.

Die unter 2. genannte Beschaffenheit des Stoffes (Metalles) kann" nur selten weitgehend den Anforderungen der Formgebungsarbeit angepaßt werden, weil die Anforderungen an den fertigen Gegenstand in erster Linie zu erfüllen sind. Der Hersteller steht daher in dieser Hinsicht oft unabänderlichen Verhältnissen gegenüber.

Die unter 3. genannten Temperaturverhältnisse richtig zu schaffen, hat der Hersteller jedoch in der Regel in der Hand, so daß er in dieser Richtung durch Versuche und Erfahrung die günstigsten Arbeitsbedingungen leicht ermitteln kann.

Nicht so einfach liegen die Verhältnisse,

wenn durch den Formgebungsvorgang einzelne Teile des zu formenden Gegenstandes durch die Berührung mit den Flächen der Formen zu sehr abgekühlt werden, und zwar zu einer Zeit, nach der sie gegebenenfalls noch Schlag- oder Formarbeit aufnehmen müssen. In den meisten Fällen kann man derartige Abkühlungen vermindern, wenn man gemäß der Erfindung die Matrize so. gestaltet, daß

ίο wenigstens diese dem Werkstück an der gefährdeten Stelle keine Wärme entziehen kann. Eine solche Gestaltung kann durch Schaffung von Aussparungen erzielt werden.

Die unter 4. genannte Beeinflussung bedarf einer näheren Erörterung.

• ' Die Erfahrungen der Erfinderin haben nämlich ergeben, insbesondere wenn es sich z.B. um härteren Stahl handelt, daß in den herzustellenden Gegenständen häufig Spannungen entstehen, die zu späteren Sprüngen und Rissen Veranlassung geben, oder daß Zertrümmerungen ,des Gefüges im Inneren des Materials auftreten, die die hergestellten Gegenstände unbrauchbar machen.

Nachforschungen und Versuche haben nun außerdem ergeben, daß solche ungünstige Einwirkung auf die zu erzeugenden Gegenstände dann am meisten in die Erscheinung treten, wenn die starken Schlag- oder Stoßwirkungen von solchen Stellen aufgenommen werden, die kurz vorher oder im gleichen Arbeitsgang schon starke oder die stärkste Formveränderung erlitten haben. Als Beispiel sei angeführt das Biegen eines Flacheisens in einem beliebigen Winkel. Wird, diese Arbeit so durchgeführt, daß die überschüssige Schlagarbeit von der in kleinem Radius gebogenen Winkelecke aufgenommen wird, so wird diese innerlich zertrümmert oder erhält Spannun-

40. gen, die später häufig zum Bruch führen. Wird ein Blech zu einem Kugelabschnitt ge-. preßt und wird die überschüssige Schlagarbeit durch den Scheitelpunkt des Kugelabschnittes aufgenommen, so treten auch hier die vorgenannten Schaden auf. Das Auffangen der Schlagarbeit durch die vorher schon stark beanspruchten Teile muß also vermieden werden.

Am besten geschieht das in der Art, daß man in den Matrizen oder wenigstens in den matrizenartig wirkenden Teilen der benutzten Formen diejenigen Teile vertieft oder ganz entfernt, die unter bzw. hinter den durch den Formgebungsvorgang schon stark beanspruchten Teilen liegen. Im Falle des gebogenen Winkels wird man also die Winkelecke in der Matrize vertiefen oder dort ein Loch anbringen, desgleichen bei dem Kugelab-' ■ schnitt in der Mitte der Matrize ein mehr oder weniger großes Loch oder eine entsprechende Vertiefung vorsehen.

Die Größe der auftretenden Schaden ist natürlich von der Größe der unter 1. genannten spezifischen Schlagarbeit und der unter 2. und 3. genannten Beschaffenheit ,des Materials sowie den Temperaturverhältnissen abhängig.

Sollen nun derartige Schädigungen der zu erzeugenden Gegenstände vermieden werden, so müssen die Erkenntnisse zu 1., 3. und 4. bei der Anfertigung der Preßformen berücksichtigt werden, d. h. diese müssen so gebaut und bearbeitet sein, daß der durch die Formgebung nicht verbrauchte Preßschlag von einer möglichst großen Fläche des Werk-Stückes aufgenommen wird, und daß alle durch die Formgebung stark beanspruchten Teile vom Preßschlage dadurch frei werden, daß hinter ihnen Löcher oder Aussparungen in der Form angebracht sind. Der Forderung der möglichst geringen Abkühlung derartiger Stellen wird durch letztere Maßnahme schon Rechnung getragen.

Claims

Patent-AnSpruch:

Verfahren zur Herstellung von Formen für- Hammer- und Schlagwerke, Spindelpressen u. dgl., welche die Formgebung durch nicht ganz verbrauchte Schlagarbeit bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen so gestaltet werden, daß die überschießende Schlagarbeit von einer möglichst großen Fläche des Werkstückes an durch die Formgebungsarbeit am wenigsten beanspruchten Stellen aufgenommen wird und daß in den Matrizen an denjenigen Stellen, die den stark beanspruchten Werkstückteilen gegenüberliegen, Aussparungen vorgesehen werden, die diese Stellen vor Aufnahme von Schlagarbeit ganz oder teilweise schützen.