DE3222357A1 - DEVICE AND METHOD FOR EXTRUDING PROFILES OD. DGL. FROM A BLOCK OR BOLT - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR EXTRUDING PROFILES OD. DGL. FROM A BLOCK OR BOLTInfo
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Abstract
Description
PATENTANWALT EUROPEANPATENTATTORNEYPATENT LAWYER EUROPEANPATENTATTORNEY
0-7700 Singen 1 Aluminium Walzwerke Erzbergeretraße 5a0-7700 Singen 1 aluminum rolling mills Erzbergeretraße 5a
r = = = = = r = = = r = = = = = = = = Telegr./Cables:r = = = = = r = = = r = = = = = = = = Telegr./Cables:
Singen GmbH S2SSS"Singen GmbH S2SSS "
Telefon (07731) 63075Telephone (07731) 63075
Alusingenplatz 1 63076 Alusingenplatz 1 63076
Mein ZsichqnMy Zsichqn
7700 Singen M*f"°7700 singing M * f "°
Datum-DateDate
Vorrichtung und Verfahren zum Strangpressen von Profilen od. dgl. aus einem Block oder BolzenDevice and method for extrusion of profiles or the like from a block or bolt
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Strangpressen von Profilen od. dgl. aus einem in einer Aufnehmerbohrung eines Blockaufnehmers lagernden Block oder Bolzen, insbesondere aus einem Leichtmetallbolzen, mittels eines bewegten Preßstempels durch den Formgebungsquerschnitt einer den Blockaufnehmer nachgeschalteten Matrize an einem Matrizenhalter. Außerdem erfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Strangpressen dazu.The invention relates to a device for extrusion of profiles or the like from a block or bolt mounted in a receiver bore of a block receiver, in particular from a light metal bolt, by means of a moving one Press ram through the shaping cross-section of a die downstream of the block receiver on a die holder. The invention also includes a method of extrusion for this purpose.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 26 51 564 bekannt, in der beschrieben wird, wie der Bolzen mittels eines Ladeschlittens vor die Aufnehmerbohrüng gesetzt und dann vom Preßsterapel in diese eingeführt wird. Die Rückseite des Bolzens liegt an der Matrize. Als nachteilig bei den bekannten Strangpressen hat sich erwiesen, daß am Ende des Preßvorganges stets ein sog. Preßrest verbleibt, der scheibenartig von der Matrize abragt und nicht nur inA device of this type is from DE-OS 26 51 564 known, in which it is described how the bolt is set in front of the Aufnehmerbohrüng by means of a loading carriage and is then introduced into this from the press stack. The backside of the bolt lies on the die. A disadvantage of the known extrusion presses has been found that at the end the pressing process always remains a so-called pressing residue, which protrudes like a disk from the die and not only in
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aufwendiger Weise entfernt werden muß sondern auch eine Verminderung des Preßausbringens darstellt.must be removed in a costly manner but also a reduction represents the Preßausbringens.
Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs erwähnten Art so zu gestalten, daß es möglich ist, das Strangpressen ohne Preßrest durchzuführen.In view of these circumstances, the inventor has set himself the goal of developing a device and a method of the above-mentioned to make the type mentioned so that it is possible to carry out the extrusion without extrusion.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß zwischen Blockaufnehmer und Matrize ein Vorrezipient mit zur Aufnehmerbohrung des Blockaufnehmers koaxialer Ausgleichskammer angeordnet ist. Diese Ausgleichskammer ist erfindungsgemäß etwa der Größe eines üblichen Preßrestes angepaßt und nimmt am Ende des Preßvorganges für einen Bolzen dessen Preßrest auf, bis der nächste Bolzen vorgesetzt ist und diesen -- zeitweise vorhandenen --Preßrest mit durch den Formgebungsquerschnitt nimmt. Deshalb zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, daß der Preßrest in einer dem Blockaufnehmer nachgeschalteten Ausgleichskammer als Widerlager für einen nachfolgenden Block oder Bolzen erzeugt wird, wobei vor einem Preßvorgang der Preßreststirn das freie Ende des nachfolgenden Blockes anliegt. Während des Einschiebens des nachfolgenden Blockes wird die Aufnehmerbohrung des Blockaufnehmers entlüftet, um einen problemlosen Übergang zwischen den beiden genannten Bolzen zu ermöglichen.To solve this problem, the fact that between the block receiver and the die, a pre-recipient with the receiver bore of the leads Block receiver is arranged coaxial compensation chamber. According to the invention, this compensation chamber is adapted approximately to the size of a conventional press residue and takes place at the end of the pressing process For a bolt, the rest of the pressing until the next bolt is in front and this - temporarily existing - takes the press residue with it through the shaping cross-section. The method according to the invention is therefore distinguished characterized in that the residue in a balancing chamber connected downstream of the block receiver as an abutment for a subsequent block or bolt is generated, with the free end of the Preßreststirn before a pressing process subsequent block is present. While the following block is being pushed in, the receiving bore of the Block receiver vented in order to allow a problem-free transition between the two mentioned bolts.
Um den Werkzeugwechsel zu erleichtern und -- ausschließlich im Falle eine Legierungswechsels -- eine Preßrestscheibe nach wie vor entfernen zu können, ist der Vorrezipient gegenüber sowohl dem Blockaufnehmer als auch der Matrize beweglich vorgesehen, bevorzugt axial anzuschließen und radial herausziehbar.To make the tool change easier and - exclusively in the event of an alloy change - still being able to remove a pressed residue disk is the pre-recipient provided movably with respect to both the block pick-up and the die, preferably to be connected axially and can be pulled out radially.
Um beim axialen Ansetzen des Vorrezipienten an den Blockaufnehmer einerseits bzw. die Matrize anderseits das Fluchten der Vorrezipientenachse mit der Pressenachse zuIn order to achieve that when the pre-recipient is axially applied to the block receiver on the one hand and the die on the other Align the pre-recipient axis with the press axis
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gewährleisten, sind am Vorrezipienten Zentrierorgane vorgesehen, die mit Gegenorganen im Blockaufnehmer oder der Matrize bzw. dem Matrizenhalter zusammenwirken. Dabei sollen axial abragende Zentrierrippen oder Zentrierbolzen als Zentrierorgane dienen, welche in eine Zentriernut des jeweils anzuschließenden Maschinenteiles eingreifen.ensure that centering organs are provided on the pre-recipient, which interact with counter-organs in the block receiver or the die or die holder. Included axially protruding centering ribs or centering bolts are intended to serve as centering elements which are inserted into a centering groove of the machine part to be connected.
Von Bedeutung für die Durchführung des Verfahrens ist die Art der Entlüftung des Blockaufnehmers während des Einführens des nächsten Bolzens, der dank seines Eigengewichtes zumeist unten aufliegt und im Scheitel der Aufnehmerbohrung eine Art Luftkanal bildet, aus dem die Luft erfindungsgemäß über eine Entlüftungsbohrung im Preßstempel abgezogen wird. Aus der DE-OS 26 51 564 ist es bereits bekannt, eine Entlüftung der Aufnehmerkammer durch einen radialen Entlüftungskanal vorzunehmen und den Raum zwischen Bolzen und benachbarter Wandung über eine Absaugleitung radial zu evakuieren. Gegenüber diesem Vorschlag hat sich die erfindungsgemäße Lösung einer axialen Entlüftung als erheblich praktikabler erwiesen.Is of importance for the implementation of the procedure the type of ventilation of the block receiver during the insertion of the next bolt, which thanks to its own weight mostly rests at the bottom and forms a kind of air channel in the apex of the transducer bore, from which the According to the invention, air is withdrawn via a vent hole in the ram. From DE-OS 26 51 564 is it is already known to ventilate the pick-up chamber through a radial vent channel and to evacuate the space between the bolt and the adjacent wall radially via a suction line. Compared to this Proposal, the inventive solution of axial ventilation has proven to be considerably more practicable.
Dank des erfindungsgemäßen Vorschlages ist es nunmehr möglich, ein Auspressen des Bolzens ohne Verbleiben eines Preßrestes durchzuführen, und zwar dank der erfindungsgemäßen Ausgleichs- und Entlüftungskammer, wobei erfindungsgemäß der Durchmesser des Vorrezipienten im Normalfall dem der Aufnehmerbohrung entsprechen wird. Die Kammertiefe ist der bisher üblichen Preßrestdicke von etwa 40 bis 50 mm angepaßt.Thanks to the proposal according to the invention, it is now possible to perform an extrusion of the bolt without leaving a residue, thanks to the invention Compensation and ventilation chamber, according to the invention the diameter of the pre-recipient will normally correspond to that of the transducer bore. The chamber depth is the previously customary residual pressed thickness of adjusted about 40 to 50 mm.
Der Vorrezipient schließt an die Rückfront des Blockaufnehmers an, wodurch ein Entlüften der Aufnehmerbohrung beim Laden des nächsten Barrens möglich wird - falls erforderlich, kann im Rahmen der Erfindung ein Entlüftunpshub erfolgen.The pre-recipient adjoins the rear of the block receiver, thereby venting the receiver bore when loading the next ingot becomes possible - if necessary, within the scope of the invention a venting stroke takes place.
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AL-184AL-184
%■% ■
Der Preßstempel ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einer an sich bekannten Preßscheibe ausgerüstet, welche bevorzugt eine konkave und gegenüber dem Preßwerkstoff haftungsfreie Oberfläche besitzt; diese Form, die sich in der Preßreststirn des verbleibenden Preßwerkstoffes widerspiegelt, erleichtert das Entweichen der Luft beim Anpressen bzw. beim Aufstauchen des neuen Bolzens.According to a further feature of the invention, the press ram is equipped with a press disk known per se, which preferably has a concave surface that is free of adhesion to the molding material; these The shape, which is reflected in the press residue face of the remaining press material, facilitates the escape the air when pressing or upsetting the new bolt.
Um ein Haften des Aluminiumwerkstoffes — oder eines entsprechenden Preßwerkstoffes -- ohne die Verwendung eines Schmiermittels zu verhindern, muß die Oberfläche der Preßscheibe behandelt werden, was bevorzugt auf dem Wege des Nitrierens, Kühlens, Microsealing oder durch eine Keramikbeschichtung erfolgt.About adhesion of the aluminum material - or one corresponding press material - without preventing the use of a lubricant, the surface must the pressing disk are treated, which is preferably by means of nitriding, cooling, microsealing or by a ceramic coating takes place.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt eine Einsparung von Abfall durch Vermeidung eines Preßrestes beim Strangpressen und zudem eine Reduktion der Zykluszeit beim Strangpressen, um die sog. Scherzeit.With the method according to the invention or the use of the device according to the invention, there is a saving of waste by avoiding a press residue during extrusion and also a reduction in Cycle time for extrusion, around the so-called shear time.
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AL-ISA ■ ■AL-ISA ■ ■
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigtFurther advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows
Fig. 1: den Längsschnitt durch eine teilweise wiedergegebene Strangpresse;1: the longitudinal section through a partially reproduced extrusion press;
Fig. 2: einen Teillängsschnitt durch eine andere Strangpresse zu Beginn eines Preßvorganges;Fig. 2: a partial longitudinal section through another extruder at the beginning of a pressing process;
Fig. 3: eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Strangpresse nach Fig. 2 am Ende des Preßvorganges ;FIG. 3: a representation of the extruder according to FIG. 2 corresponding to FIG. 2 at the end of the pressing process ;
Fig. 4, ein vergrößertes Detail aus Fig. 2,3 in Teilschnitt; 4a: in zwei verschiedenen Stellungen;FIG. 4, an enlarged detail from FIG. 2, 3 in partial section; FIG. 4a: in two different positions;
Fig. 5'· ein Detail der Fig. 2,3 in Schrägsicht; 5 'shows a detail of FIGS. 2, 3 in an oblique view;
Fig. 6: ein der Fig. 4 entsprechendes Detail in anderer Ausführung. FIG. 6: a detail corresponding to FIG. 4 in a different embodiment.
Bei einer in Fig. 1 dargestellten Strangpresse 1 ist in einem Abstand a von einem Plunger 2 ein Blockaufnehmer 3 mit eine Büchse 4 axial durchsetzender Aufnehmerbohrung 5" für einen Block oder Bolzen 6 aus Aluminium zu. erkennen, der von einem -- mit vorderer Preßscheibe 7 versehenen — Preßstempel 8 dos Plungers 2 in Preßrichfung χ durch die Aufnehmerkammer 5 gedrückt werden kann.In an extrusion press 1 shown in Fig. 1, at a distance a from a plunger 2, a block receiver 3 with a bushing 4 axially penetrating receiver bore 5 ″ for a block or bolt 6 made of aluminum can be seen 7 provided - plunger 8 dos plungers 2 in the press direction f ung χ can be pressed through the pick-up chamber 5.
An der plungerwärtigen Büchsenstirn 10 sind radial zur Pressenachse A bewegbare Schälsegmente 11 angeordnet, welche um den vorgesetzten Bolzen 6 zu einem Schälring geschlossen werden können, dessen Schneide 12 die verunreinigte Blockhaut unter Bildung eines Spanringes 13 abschält. Peeling segments 11 movable radially to the press axis A are arranged on the plunger-side bushing end 10, which around the bolt 6 in front to form a paring ring can be closed, the cutting edge 12 peeling off the contaminated block skin to form a clamping ring 13.
AL-184 . (OAL-184. (O
In Pfeilrichtung χ ist der Rückseite 15 der Büchse 4 ein Vorrezipient 20 -- im gewählten Ausführungsbeispiel — aus Rezipientenring 21 und Vorbüchse 22 mit dieser angeformter Zentrierrippe 23 nachgeschaltet, die bei axialer Verschiebung (Pfeil y) des Vorrezipienten 20 in eine ringgleiche Zentriernut 16 des Blockaufnehmers 3 eingeführt oder aus ihr zeitweilig entfernt wird. Im Zentrum des Vorrezipienten 20 ist eine Kammer 24 zu erkennen, deren Weite i geringfügig größer ist als der Durchmesser d der Aufnehmerbohrung 5 und zwar in Anpassung an die Breite eines sonst beim Strangpressen entstehenden Preßrestes - gleiches gilt für die Länge e der sog. Aus^leichskammer 24.In the direction of the arrow χ, the rear side 15 of the sleeve 4 is a Pre-recipient 20 - in the selected embodiment - from recipient ring 21 and pre-bushing 22 integrally formed with this Downstream centering rib 23 which, upon axial displacement (arrow y) of the pre-recipient 20, moves into a ring-like shape Centering groove 16 of the block receiver 3 is introduced or temporarily removed from it. In the center of the pre-recipient 20 a chamber 24 can be seen, the width i of which is slightly larger than the diameter d of the receiving bore 5 in adaptation to the width of a pressing residue otherwise produced during extrusion - the same applies for the length e of the so-called balance chamber 24.
Dem Vorrezipienten 20 folgt in Preßrichtung χ ein teilringförmiger Werkzeugträger 30, in dem — von einer Anschlagrippe 31 und Stützgliedern 32 gehalten — eine Matrize 33 mit Druckplatte 34 lagert. Der Formgebungsquerschnitt der Matrize 33 ist mit 35 bezeichnet.The pre-recipient 20 is followed by a partially annular one in the pressing direction χ Tool carrier 30 in which - held by a stop rib 31 and support members 32 - a die 33 with Pressure plate 34 is stored. The shaping cross section of the die 33 is denoted by 35.
Vor dem eigentlichen Preßvorgang ruht beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2,3 in der Ausgleichskammer 24 des Vorrezipienten 20 ein Preßrest des voraufgehend verpreßten Bolzens 6 ; die Preßrestfront 40 läßt die Kontur derBefore the actual pressing process rests in the embodiment of FIGS. 2, 3 in the compensation chamber 24 of the Pre-recipients 20 a pressed residue of the previously pressed bolt 6; the Preßrestfront 40 leaves the contour of the
leicht konkaven Preßscheibenstirn 9 erkennen.slightly concave press disk face 9 recognize.
Ein aus dem Bolzen 6„ hergestelltes Profil 41 ragt in Preß-A profile 41 made of the bolt 6 "protrudes into the press
richtung χ aus dem Formgebungsquerschnitt 35 der Matrize 33, durch die zentrischen Bohrungen 36, 37 von Druckplatte 34 und Stützglied 32 über das Pressenhaupt hinaus.direction χ from the shaping cross-section 35 of the die 33, through the central bores 36, 37 of the pressure plate 34 and support member 32 beyond the press head.
Der Bolzen 6 wird von der Preßscheibe 7 angestaucht, wobei in der Aufnehmerbohrung 5 noch vorhandene Luft durch eine axiale Entlüftungsbohrung 19 des Preßstempels 8 entweicht (Fig. 4).The bolt 6 is upset by the press washer 7, with air still present in the receiving bore 5 through an axial vent hole 19 of the ram 8 escapes (Fig. 4).
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AL-184 fS AL-184 fS
■ Μ-■ Μ-
Beim nachfolgenden Verpressen des Bolzens 6 bis zu der in Fig. 3 angedeuteten Endlage wird die Aufnehmerbohrung 5 vom Preßstempel 8 durchfahren, bis die Preßscheibenstirn 9 ein wenig in die Ausgleichskaramer 24 des Vorrezipienten 20 einragt.During the subsequent pressing of the bolt 6 up to the in Fig. 3 indicated end position, the receiving bore 5 is passed through by the ram 8 until the face of the press disc 9 a little into the compensation chamber 24 of the pre-recipient 20 protrudes.
Ein anschließender Entlüftungshub des Vorrezipienten ?0 -- oder auch des Blockaufnehmers 3 -- entlüftet die Ausgleichskammer 24 , bis der neue Bolzen 6 eingeschoben ist.A subsequent venting stroke of the pre-recipient ? 0 - or also of the block receiver 3 - vents the compensation chamber 24 until the new bolt 6 is inserted.
Die Preßscheibe 7 weist insbesondere gemäß Fig. 4,5 eine konkave Preßscheibenstirn 9 auf, deren Zentrum von einem Stirnring 42 umgeben ist. Letzterer ist mit radialen Nuten 43 ausgestattet, dank deren der beschriebene Entlüftungsvorgang vereinfacht wird; zwischen Bolzen 6 und Wandung der Aufnahmebohrung 5 — besonders in deren Scheitel 5_ -vorhandene Luft gelangt durch die Nut/en 43 in das Preßscheibenzentrum und von dort in die EntlüftungsbohrungThe press disk 7 has, in particular according to FIG. 4.5, a concave press disk face 9, the center of which is from a End ring 42 is surrounded. The latter is equipped with radial grooves 43, thanks to which the venting process described is simplified; between bolt 6 and wall the receiving hole 5 - especially in the apex 5_ -existing Air passes through the groove (s) 43 into the press disk center and from there into the vent hole
In Fig. 6 verlaufen Luftkanäle 44 vom Rand einer konvexen Preßscheibenstirn 9^ zur axialen Entlüftungsbohrung 19· Diese zur Pressenachse A geneigten Luftkanäle 44 können d urch die Verwendung eines schwimmenden Preßscheibeneinsatzes ersetzt werden, der sich — nach Entlastung — vom Preßscheibengrund leicht abhebt und dann zwischen sich und dem Preßscheibenhalter die Luft zur Entlüftungsbohrung 19 läßt (s. bei 50 in Fig. V).In Fig. 6, air ducts 44 extend from the edge of a convex one Press disk face 9 ^ for axial ventilation hole 19 These air ducts 44, which are inclined to the press axis A, can be opened by using a floating press disk insert be replaced, which - after relief - stands out slightly from the press disc base and then between itself and the press disc holder the air to the vent hole 19 leaves (see at 50 in Fig. V).
Sowohl die konkave Preßscheibenstirn 9 als auch die konvexe Ausführung 9k ist durch einen Nitriervorgang, durch Microsealing od. dgl. so vorgerichtet, daß das zu verpressende Leichtmetall auf der Preßscheibe 7 nicht haftet.Both the concave press disk face 9 and the convex design 9 k are prepared by a nitriding process, microsealing or the like so that the light metal to be pressed does not adhere to the press disk 7.
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