DE3321957A1 - METHOD AND DEVICE FOR EXTRUDING HOLLOW PROFILES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR EXTRUDING HOLLOW PROFILESInfo
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Abstract
Description
AKTIENGESELLSCHAFT - : : " -" '- '-"' ν ϊα AKTIENGESELLSCHAFT -:: "-"'-' - "' ν ϊα
-- -- -- Α-463- - - Α-463
Verfahren und Vorrichtung zum Strangpressen von HohlprofilenMethod and device for extrusion of hollow profiles
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strangpressen von Hohlprofilen, die außen über die Profillänge abgestufte Querschnitte aufweisen, wobei ein Barren mit der Preßscheibe in einem Rezipienten eingebracht und über einen beweglichen Dorn mit Hilfe eines Hohlstempels durch eine Matrize gepreßt wird.The invention relates to a method and a device for extrusion of hollow profiles, the outside of the Profile length have stepped cross-sections, with a bar introduced with the press disk in a recipient and is pressed through a die via a movable mandrel with the aid of a hollow punch.
Eine Metallstrangpresse zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere aus Aluminiumiist nach DE-OS 21 23 528 mit mehreren hintereinander lösbaren Matrizen ausgerüstet, die das Auspressen von abgesetzten Profilen ermöglichen. Zur Erzielung von innen abgesetzten Hohlprofilen ist der Dorn an seiner Spitze im Matrizenbereich abgesetzt und im Preßstempel längsbeweglich angeordnet. Um zugleich über die Profillänge außen abgesetzte Hohlprofile herstellen zu können, sind mehrere hintereinander angeordnete lösbare Matrizen vorgesehen, die durch schräg nach außen bewegliche Widerlager gehalten und freigegeben werden.According to DE-OS 21 23 528, a metal extrusion press for the production of hollow profiles, in particular from aluminum , is equipped with several matrices that can be detached one behind the other and that allow the extrusion of offset profiles. To achieve hollow profiles that are offset from the inside, the tip of the mandrel is offset in the die area and is arranged to be longitudinally movable in the press ram. In order to simultaneously be able to produce hollow profiles that are offset from the outside over the length of the profile, several detachable matrices arranged one behind the other are provided, which are held and released by abutments that can move obliquely outward.
Die Herstellung und Verwendung von mehreren hintereinander angeordneten lösbaren Matrizen ist kompliziert und aufwendig. Durch die Teilung der Matrizen können Maßungenauigkeiten und ein vorzeitiger Verschleiß auftreten.The production and use of several detachable matrices arranged one behind the other is complicated and expensive. The division of the matrices can lead to dimensional inaccuracies and premature wear.
!5 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu entwickeln, die eine einfache, verschleißarme Herstellung von abgestuften Hohlprofilen hoher Maßhaltigkeit ermöglicht.The object of the present invention is to avoid the disadvantages described and to provide a method and a device to develop a simple, low-wear manufacture of stepped hollow profiles with high dimensional accuracy enables.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Strangpressen von Hohlprofilen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß beim Preßbeginn der Dorn 8 in eine endseitig verschlossene Matrize 4 einfährt, daß beim Anstauchen der Querschnittsvergrößerung der Hohlstempel 12 das zu verpressende Material über den Dorn 8 fließen läßt, bis die geschlossene Matrize vollständig gefüllt ist, daß der Rezipient 3 mit dem Dorn 8 und der Matrize 4 in Richtung Zylinderhalter zurückfährt, woraufhin ein profilierter.Druckring 10 in Preßrichtung hinter die Matrize in Preßposition gebracht wird und der Hohlprofilquerschnitt durch Vorfahren des Hohlstempels 12 ausgepreßt wird.According to the invention, the object is achieved with a method for Extrusion of hollow profiles of the type mentioned solved in that at the start of pressing the mandrel 8 in a The die 4 closed at the end moves in, so that when the cross-sectional enlargement is upset, the hollow punch 12 lets the material to be pressed flow over the mandrel 8, until the closed die is completely filled that the recipient 3 with the mandrel 8 and the die 4 in the direction The cylinder holder moves back, whereupon a profiled pressure ring 10 is brought in the pressing direction behind the die in the pressing position and the hollow profile cross-section is pressed out by advancing the hollow punch 12.
Es ist vorteilhaft, daß ein Hohlbarren 1 in den Rezipienten 3 eingebracht wird, der ein Temperaturgefälle in Preßrichtung aufweist. Das Temperaturgefälle ist so auszubilden; daß die eigentliche Preßtemperatur bei Verwendung von Aluminiumwerkstoffen zwischen 400 und 56O°C liegt.It is advantageous that a hollow bar 1 in the recipient 3 is introduced, which has a temperature gradient in the pressing direction having. The temperature gradient is to be designed in this way; that the actual pressing temperature when using aluminum materials is between 400 and 56O ° C.
Vorzugsweise wird eine einteilige Matrize 4 im Werkzeugpaket 14 verwendet. Dadurch kann eine größere Maßhaltigkeit und Werkzeugstandfestigkeit garantiert werden.A one-piece die 4 is preferably used in the tool package 14. This allows greater dimensional accuracy and tool stability are guaranteed.
Es ist ferner besonders vorteilhaft, daß beim Preßbeginn der Dorn. 8 durch die-Matrize 4 in eine zentrische Verschlußstellung der geschlossenen. Druckplatte (Verschlußplatte 5) einfährt. Die zentrische Verschlußstellung sorgt trotz hoher Preßdrücke dafür, daß die Außenkontur des Hohlprofils absolut maßhaltig bleibt.It is also particularly advantageous that the mandrel at the start of pressing. 8 through the die 4 in a central locking position the closed. Pressure plate (locking plate 5) retracts. The centric In spite of the high compression pressures, the closed position ensures that the outer contour of the hollow profile remains absolutely true to size.
Nach dem Anstauchen der Querschnittsvergrößerung und nach dem Verfahren des Rezipienten 3 mit der Matrize 4 wird die Verschlußplatte 5 quer zur Strangrichtung verfahren und· gegen eine Druckplatte 7 mit profiliertem Durchbruch ausgewechselt. Durch die Querverfahrbarkeit wird ein beschleunigter Ablauf des- Preßverfahrens ermöglicht, so daß auch abschreckempfindliche Legierungen, insbesondere die nachfolgend erwähnten Legierungen AlMgSi, AlMgMn, AlCuMg, AlZnMgCu.After upsetting the enlarged cross-section and after When the recipient 3 is moved with the die 4, the closure plate 5 is moved transversely to the direction of the strand and against it replaced a pressure plate 7 with a profiled opening. The transverse mobility makes the process faster of the pressing process, so that also quench-sensitive alloys, especially those mentioned below Alloys AlMgSi, AlMgMn, AlCuMg, AlZnMgCu.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des eingangs geschilderten Verfahrens besteht aus einer Strangpresse mit Preßzylinder, Preßstempel, Rezipient, beweglichem Dorn und mindestens einer Matrize. Die Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Matrize 4 und Gegenhalter 15 ein Werkzeugpaket 14, bestehend aus Verschlußplatte 5 und Druckring 10 angeordnet ist, das quer zur Strangpreßrichtung verschieblich ist.A device for carrying out the method described above consists of an extruder with a press cylinder, Press ram, recipient, movable mandrel and at least one die. According to the invention, the device is characterized in that that between the die 4 and the counter holder 15 is a tool package 14, consisting of closure plate 5 and pressure ring 10 is arranged, which is displaceable transversely to the extrusion direction is.
Es ist vorteilhaft, daß die Matrize 4 mit dem Rezipienten 3 zusammen verfahrbar ist. Dadurch werden die Werkzeugbewegungen verringert und die Preßgeschwindigkeit erhöht.It is advantageous that the die 4 can be moved together with the recipient 3. This will make the tool movements decreased and the pressing speed increased.
Es ist ferner von besonderem Vorteil, daß in der Verschlußplatte 5 eine Zentrierbohrung 9 für den Dorn 8 vorgesehen ist. Dadurch können Profile mit hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden, die einegradfreie Oberfläche besitzen.It is also of particular advantage that a centering bore 9 for the mandrel 8 is provided in the closure plate 5. This allows profiles to be produced with high dimensional accuracy that have a degree-free surface.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ferner die Verwendung einer einteiligen rotationssymetischen Matrize 4. Dadurch werden die Werkzeugkosten herabgesetzt und der Festigkeitsverlauf innerhalb der Matrize günstig beeinflußt.The method according to the invention also enables use a one-piece, rotationally symmetrical die 4. This reduces the tool costs and the strength curve positively influenced within the die.
Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist »5 es, daß der Dorn 8 in Preßrichtung mindestens einen Dornabsatz 13 aufweist, der eine Querschnittsverringerung gegenüber dem Dornausgangsdurchmesser von 30 bis 50% herbeiführt. Mit dieser Ausbildung des Dornabsatzes sind beliebige Konturen eines Hohlprofils bei hohen Umformgraden·herstellbar. 0An essential feature of the device according to the invention is that the mandrel 8 has at least one mandrel shoulder in the pressing direction 13, which brings about a cross-section reduction compared to the mandrel exit diameter of 30 to 50%. With this Formation of the mandrel shoulder, any contours of a hollow profile can be produced with high degrees of deformation. 0
Durch die besondere Konstruktion des erfindungsgemäßen Werkzeugpakets 14 ist die Matrize 4 im Werkzeughalter 6 bzw. im Druckring 10 zentrierbar gelagert. Dies ist besonders wichtig, da bei einem Werkzeugwechsel ohne Zentrierbarkeit keine Maßhaltigkeit der Profile gewährleistet ist.Due to the special construction of the tool package according to the invention 14, the die 4 is mounted in a centerable manner in the tool holder 6 or in the pressure ring 10. This is especially important because if the tool is changed without being able to be centered, no dimensional accuracy of the profiles is guaranteed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind folgende:The object is achieved according to the invention by what is stated in the claims specified features solved. The particular advantages of the method according to the invention are as follows:
1. die ungeteilte Matrize ermöglicht sehr hohe Preßdrücke bei sehr hohen Werkzeugstandzeiten,1. The undivided die enables very high compression pressures with very long tool life,
2. Verringerung der Werkzeugbewegung und daher beschleunigte Preßgeschwindigkeit bzw. beschleunigter Ablauf des gesamten Preßvorganges,2. Reduction of the tool movement and therefore accelerated pressing speed or accelerated process of the entire pressing process,
3. durch den beschleunigten Ablauf wird es erst möglich, auch abschreckempfindliche Legierungen für ein solches Verfahren einzusetzen,3. The accelerated process makes it possible to use alloys that are sensitive to quenching To use procedures,
4. Einhaltung hoher Maßgenauigkeit,4. Compliance with high dimensional accuracy,
5. Herstellung gratfreier Profile,
6. beliebige Außenkontur,5. Production of burr-free profiles,
6. any outer contour,
7. die Preßtemperaturen liegen im Bereich von 4OO-56O°C bei Verwendung von Al-Legierungen,7. The pressing temperatures are in the range of 400-560 ° C when using Al alloys,
8. Legierungen des Typs: Rein-Al, AlMgSi, AlMg, AlMgMn, - AlCuMg, AlZnMgCu u.a. können verwendet werden.8. Alloys of the type: Pure-Al, AlMgSi, AlMg, AlMgMn, - AlCuMg, AlZnMgCu etc. can be used.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert» Es zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Fig. 1 = Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Strang-Fig. 1 = Partial cross-section through a strand according to the invention
und Rohrpresse nach der Einfügung des Hohlbarrens vor Preßbeginn,and pipe press after inserting the hollow billet before the start of pressing,
Fig. 2 - Teilquerschnitt nach Fig.1 nach Einfahren des Dornes, Fig. 2 - Partial cross-section according to Fig. 1 after the mandrel has been retracted,
Fig. 3 = Teilquerschnitt der Stangpresse beim Anstauchen des Flansches,Fig. 3 = Partial cross-section of the extrusion press when upsetting the flange,
Fig. 4 = Prinzipbild beim Wechseln der Druckplatte,Fig. 4 = Schematic diagram when changing the pressure plate,
Fig. 5 = Teilansicht der Strangpresse beim Auspressen des Rohres.Fig. 5 = Partial view of the extruder when extruding the pipe.
Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt damit, daß ein Barren, vorzugsweise ein Hohlbarren 1,mit der Preßscheibe 2 in den Rezipienten 3 eingebracht wird. Das Einsatzwerkzeug, bestehend aus einer ungeteilten Matrize 4, stützt sich in Preßstellung gegen eine geschlossene Druckplatte (Verschluß--.platte' 5). ab und ist in einem Werkzeughalter 6 befestigt. Das Werkzeugpaket mit der profilierten Druckplatte 7 befindet sich in Warteposition.The method according to the invention begins with an ingot, preferably a hollow bar 1, with the press disk 2 in the Recipient 3 is introduced. The insert tool, consisting of an undivided die 4, is supported in the pressing position against a closed pressure plate (closure -. plate ' 5). and is fastened in a tool holder 6. The tool package with the profiled pressure plate 7 is located stand by.
In Fig. 2 ist nun das Einfahren des Domes in die Matrize dargestellt. Dabei wird der Dorn 8 in eine Zentrierbohrung 9 der geschlossenen Druckplatte 5 zentriert und kann selbst bei hohen, exzentrisch wirkenden Preßdrücken nicht abwandern.In Fig. 2, the retraction of the dome is now shown in the die. The mandrel 8 is centered in a centering bore 9 of the closed pressure plate 5 and cannot migrate even at high, eccentrically acting pressing pressures.
Fig.3 zeigt das Anstauchen des Flansches beim Beginn des
Preßvorganges. Das zu verpressende Material fließt über den Dorn 8 und füllt das durch die Verschlußplatte geschlossene
Einsatzwerkzeug, die Matrize 4, vollständig aus. Die Preßdrücke werden durch die Druckplatte 7 und den Druckring 10 aufgenommen
.
53 shows the upsetting of the flange at the beginning of the pressing process. The material to be pressed flows over the mandrel 8 and completely fills the insert tool, the die 4, which is closed by the closure plate. The pressing pressures are absorbed by the pressure plate 7 and the pressure ring 10.
5
In Fig.4 ist der Werkzeugwechsel dargestellt. Der Rezipient fährt mit dem Dorn 8 und der Matrize 4 zurück in Richtung Laufholm 11 bzw. in Richtung Zylinderhalter. Das vorher in Warteposition befindliche Werkzeugpaket mit der profilierten D Druckplatte 7 fährt nun quer zur Strangpreßrichtung in Preßposition. The tool change is shown in FIG. The recipient moves with the mandrel 8 and the die 4 back in the direction of the moving beam 11 or in the direction of the cylinder holder. The previously in The waiting position tool package with the profiled D pressure plate 7 now moves transversely to the extrusion direction into the pressing position.
Fig.5 zeigt das Auspressen des Rohres durch Vorfahren des Hohlstempels 12 im Rezipienten 3.Fig.5 shows the pressing out of the pipe by advancing the Hollow punch 12 in the recipient 3.
Claims (12)
bzw. im Druckring (10) zentrierbar gelagert ist.12. Device according to claims 7-11, characterized in that the die (4) in the tool holder (6)
or is mounted so that it can be centered in the pressure ring (10).
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