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Verfahren zur Herstellung von Röhrenrohlingen aus Messing durch Drücken
eines in ein Gesenk eingelegten vollen Blocks mittels eines Stempels. Für diese
Anmeldung ist gemliß dem Uninnsvertrage vom 2. Juni igi i die Priorit;it auf Grund
der Anmeldung in Frankreich vom 18. Mai 1920 beansprucht. Die Rohlinge zur Herstellung
von Messingröhren sind selbst kurze> dicke Röhren, welche auf die Ziehbank geliefert
werden, wo sie durch kaltes Ziehen zu fertigen Röhren von verschiedenen Formen verarb--itet
werden, die im allgemeinen von dünner Wandstärke sind.
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Die Rohlinge für Messingröhren dagegen können nicht in der Hitze verarbeitet
werden, weil die kalt verarbeitbaren Messingsorten sich nicht in der Hitze verarbeiten
lassen und umgekehrt. Wenn man also in der Hitze verarbeitbare, d. h. wenig kupferhaltige
'Messingsorten im ersten Gang zu Werkstücken verarbeitet, so können solche Werkstücke
nicht dem Kaltziehen unterworfen werden. Dies ist nur möglich mit stark kupferhaltigen
Messingsorten von erster Güte, wie sie zur Herstellung von Metallpatronen verwendet
werden, welche sich ohne weiteres in der Kälte ziehen lassen. Diese Messingsorten
aber lassen sich gewöhnlich nicht in der Hitze verarbeiten wie Eisen und Kupfer.
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Aus diesen Gründen wendet man zwei verschiedene Verfahren zur Herstellung
von Rohlingen für Messingröhren an i. Man entnimmt einer gewalzten Platte von reichem
Messing eine Scheibe, drückt hieraus ein Werkstück, welches dann gezogen werden
kann. Dies ist ein langes und kostspieliges Verfahren.
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2. Man verwendet einen zylindrischen gegossenen Hohlkörper aus stark
kupferhaltigem Messing, dein man zwischen Zieheisen und Dorn hindurchgehen läßt.
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In diesem Fall müssen aber die äußeren und inneren Flächen des Rohlings
nach dem Guß von der Gußhaut befreit werden. Wenn man aber diese Arbeit auch mit
der größten Sorgfalt ausführt, so weist der Rohling trotzdem Zunderstellen, Fehler
und Hohlräume auf, welche beim Kaltziehen erhebliche Schwierigkeiten bereiten.
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Nach der Erfindung stellt man Rohrwerkstücke aus stark kupferhaltigem
Messing in der Kälte her, indem man von einem vollen zylindrischen Block ausgeht,
der aus einem Gußstück herstammt, dessen Gußhaut entfernt ist und dessen Durchmesser
der gleiche ist wie der des herzustellenden Rohlings. Hierauf unterwirft man diesen
Block in der Kälte einem starken Druck mittels eines Gesenks und eines geeigneten
Stempels derart, daß er durch Abfließen des Metalls um den Stempel zu einem vollständig
heilen Rohling von verdichtetem Metall umgeformt wird, der die Eigenschaften gewalzten
Messings aufweist.
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Es ist allerdings bereits vorgeschlagen «-orden, röhrenförmige Körper
aus Zinn oder ähnlichen geschmeidigen und nicht sprcde werdenden Metallen herzustellen,
indem man -.las in einem Gesenk enthaltene Metall um einen Dorn herum abfließen
läßt. Dieses Verfahren wurde auch mit durch Hitze erweichten Metallen, beispielsweise
mit Stahl, durchgeführt.
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Es ist aber bisher niemals möglich gewesen, mittels eines derartigen
Verfahrens fabrikmäßig Röhrenwerkstücke aus stark kupferhaltigem Messing herzustellen,
das bekanntlich nur in der Kälte bearbeitet werden kann.
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Ein anderes wesentliches Merkmal der Irrfindung besteht in der besonderen
Form des Dorns, welcher im wesentlichen einc kegelförmige oder Bogenspitze umfaßt,
welche in der Mitte einer ringförmigen gewölbten Fläche angeordnet ist, zu dem Zweck,
ein leichtes Abfließen des Metalls öhne Veränderung des Gefüges oder Spredewerden
zu erzielen.
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Diese Form ist sehr wesentlich, um ein Abfließen des Messings zu erzielen,
ohne daß ein übermäßiger Preßdruck ausgeübt wird, der einerseits die Werkzeuge verderben,
anderseits das Metallgefüge zerstören oder seine mechanischen Eigenschaften schädigen
-würde.
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Das Abfließen des Metalls erfolgt durch einen
ringförmigen
Schlitz, dessen äußerer Durchmesser ebenso groß ist wie der des Blocks und dessen
Querschnitt in einem geeigneten Verhältnis zu dem des Blocks steht. Dieser Schlitz
wird von der hohlzylindrischen Wand des Gesenks und von der eigenartig geformten
Außenfläche des Stempels gebildet, wobei diese Oberflächen so angeordnet sind, daß
das Abfließen des Metalls ausschließlich von der Mitte nach der Mantelfläche erfolgt,
und zwar ohne starke Änderung der Richtung oder Geschwindigkeit und ohne übermäßige
Zusammenziehung. Unter diesen Bedingungen kann der notwendige Druck sehr leicht
von den Werkzeugen und dem molekularen Gefüge des .bearbeiteten Metalls ertragen
werden. Es findet keinerlei Zerstörung statt, vielmehr wird das Metall verbessert
und ganz besonders geeignet gemacht, um die Anstrengungen des späteren Ziehvorgangs
auszuhalten.
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Es ist noch zu bemerken, daß, wenn man unter den gleichen Bedingungen
ein nicht härtbares Metall, wie Zinn, bearbeiten würde, keinerlei Verbesserung der
Güte des Metalls erzielt werden würde. Es entsteht also durch die Anwendung dieses
Verfahrens auf ein härtbares Metall, wie Messing, eine ganz besondere neue Wirkung.
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Eine besondere Ausführungsform des neuen Verfahrens läßt sich an Hand
der beigefügten Zeichnung näher erläutern; es zeigen Abb. i einen Schnitt durch
ein Werkstück, wie es bei der Herstellung von Metallpatronen verwendet wurde, Abb.
2 ebenfalls im senkrechten Schnitt den Metallblock und die Werkzeuge zur Bearbeitung
gemäß der Erfindung, Abb. 3 im achsialen Schnitt den nach dem Verfahren fertiggestellten
Rohling.
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Durch die Abb. 1 soll der Vorgang klargelegt werden, wie er sich bei
der bisher üblichen Anfertigung von Metallpatronen abspielte. Man stellte hier aus
dem Werkstück i ein Hülsenwerkstück her, welches die punktiert gezeigte Form erhielt.
In diesem Falle wurde nicht ein aus einem von der Gußhaut befreiten Gußstück hergestellter
Block verwendet, sondern eine Messingscheibe, die aus einer gewalzten Platte ausgeschnitten
wurde, also aus einem Metall, welches bereits verarbeitet und verdichtet war und
dessen Gestehungspreis natürlich sehr hoch ist.
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Nach dem neuen Verfahren zieht man den RolAing aus einem zylindrischen
Block aus reichem Messing (Abb. 2) von verhältnismäßig großer Höhe, der aus einem
von der Gußhaut befreiten Gußstück hergestellt war. Diesen Block setzt man in ein
Gesenk 3, dessen Höhlung eine zylindrische Wand q. aufweist, welche am oberen Ende
ein wenig erweitert ist; ferner eine abgerundete Ringfläche 5 und einen Boden, welcher
einen ebenen ringförmigen Teil 6 und eine kegelige Hohlspitze 7 besitzt. Diese beiden
letzten Teile sind vorzugsweise auf einer beweglichen Stange 8 ausgebildet, die
zum Auswerfen des fertigen Rohlings aus dem Gesenk dient.
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Der Stempel 9 besitzt an seinem unteren Teil eine Zylinderfläche io,
eine abgerundete Stirnfläche ii und eine Kegelspitze 12. Der Schaft des Stempels
besitzt vorzugsweise einen etwas geringeren Durchmesser als die Fläche ro, um unnötige
Reibungen zwischen diesem Schaft und der Innenfläche des Rohlings zu vermeiden.
Unter dem Einfluß eines genügend hohen Drucks dringt der Stempel in den Block 2
ein und drückt das Metall in den Ringraum zwischen den Flächen 7, 6, 5, q. einerseits
und 12, 11, io anderseits, so daß der Block schließlich die Form des Hohlkörpers
13 gemäß Abb. 3 erhält.
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Es ist ferner zu bemerken, daß die kegel-oder bogenförmige Spitze
des Stempels die Wirkung hat, daß die Moleküle des Mittelteils des Blocks seitlich
abgelenkt werden und daß die doppelte Schweifung des ringförmigen Teils i i des
Stempels ihr allmähliches Abfließen nach der Mantelfläche ermöglicht. Nur der untere
Teil des Gesenks muß einen starken Druck aushalten, während die Seitenwände, welche
nur dazu dienen, das Metall zusammenzuhalten und das Abfließen zu leiten, keinem
stärken Druck unterworfen werden.
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Es ist ferner zu bemerken, daß bei der gezeigten Ausführungsform der
Stempel sich zum Gesenk verschiebt und den von ihm aufgenommenen Druck unmittelbar
auf die dem Querschnitt des Ausfließens benachbarten Metallteile übermittelt. Man
könnte natürlich ebensogut den Stempel festhalten und das Gesenk beweglich machen.