-
Herstellung von Steinpeln, Prägesteinpeln, Matrizen und ähnlichen
Gegenständen. Es ist bekannt, Stempel. 3#1.itrizeil u. dgl. durch Gegenpressen eines
'Modells lierzustellen. Auch ist es bekamit, die verwendete Matrize mit einem Bodenstück
zu versehen, (las den 'Metallblockaufnehiner unten verschließt und an der Formgebung
teilnimmt, wobei der 'Metallblockaufnehnier von außen beheizt wird.
-
Die Erfindung hetrifft ein Verfahren 'zur Herstellung oder Wiederherstellung
von .Stempeln, Prägestempeln, 'Matrizen und ähnlichen durch l'reßdruck hergestellten
Werkzeugen und besteht darin, daß zuerst eine delin- und streckbare Legierung, beispielsweise
aus 775 Teilen Kupfer und 225 Teilen Ziiiii, erzeugt und in eine vorzugsweise
am Grunde kegelige Form gegossen wird, worauf der erhaltene Gußblock sorgfältig
gebürstet. erhitzt, wiederum gebürstet und in einem Gesenke stark zusammengepreßt
wird, um dein Metall ein gleichförmiges Gefüge zu geben. Danach wird der 'Metallblock
erhitzt, um ihn dehn- und streckbar oder sclimi-edbar zu machen, wiederum gebürstet
und in einen Ring Z,
Über dem '-Modellträger eingesetzt, in dein er durch
eine nachgiebige Vorrichtung so ge-Z, LI halten wird, (laß er erst dann mit dein
Modell in Berührung kommt, wenn die Presse in Z,
Tätigkeit gesetz wird, wobei
der Preß)stenipel den Metallblock über die flaltevorrichtung weg (re-en (las Modell
-treibt und die Prii-un-21 11 Z- l# oder den Abdruck des Modells im Block
herbeiführt.
-
Handelt es sich inn ein Modell init erlieblichen Vertiefungen, oder
sind aus einem anderen Crrunde mehrere Preßdrucke erforderlich, um einen vollkommenen
Abdruck'des .Modells zu erzielen, so kann man einen PreßrinIg mit äuäerer Beheizung
anwenden.
-
Das Verfahren der Erfindung ist aus dem Grunde von besonderer Bedeutung,
weil die Legierung nach dem Zusammenpressen des Blocks eine vollkommene Gleichförmigkeit
bes#tzt, so daß eine Prägung von großer Schärfe und Feinheit erreicht wird, dadurch,
daß der Nletallblock mit dem 'Metall erst im Augenblick des Preßvorgangs mit dem
Modell in Berührung kommt. entstehen keine Unvollkonimenheiten in der Prägung und
keine Bez> schädigungen des 'Modells, denn die den Preßdruck aufnehmende Fläche
des -..Nletallblocks Lesitzt an allen Stellen die -leiche Tempera-22 tur, und (la
alle Stellen zu gleicher Zeit mit dein 'Modell in Berührun- kommen, so findet eine
gleichmäßige Abkühlung über der ganzen el Fläche statt.
-
Auf der Zeichnung ist die Vorrichtung zur Ausführung des-Verfahrens
in mehreren Beispielen dargestellt.
-
Es sind: Abb. i ein -enkrechler Schnitt der Vorrichtung für die einleitende
Zusammenpressung des 'Metallblocks, Abb. 2 ein Schnitt der Prii-evorrichtuniiiit
der Einrichtung zum Festlialten des Metallblocks bis zum -Niedergehen des Preßstenipels,
Abb- 3 ein Schnitt dieser Vorrichtung mit einer 1---iiirielitung zum l-esthalteii
des -Metallblocks in Gestalt eines geschlit7ten Ringes,
Abb. 4 eine
Sonderdarstellung dieses Ringes, Abl). 5 ein senkrechter Schnitt des Modellträgers,
Abb. 6 ein senkrechter Schnitt der Prä-evorrichtung.für den Fall der Ausprägung
eines Stalill)locks, Abb. 7 eitl senkrechter Schnitt einer anderen Ausführungsforni
des Prägegesenks, und Abb. 8 zeigt -teils iiii senkrechten Schi-litt, teils
in Ansicht eine Einrichtung, bei der die Prägung des Metallblocks in niehreren Preßvorgängen
erfolgen soll, weshall) hier eine besondere E, inrichtung zum Beheizen des Präge-Z,
21 ,Ireseiiks vorgesehen ist, uni das Werkstück da-Z, bei -unausgesetzt in der erforderlichen
Tein-,peratur zu erhalten.
-
Abb. 9 ist ein senkrechter Schnitt des Prigeste ' nipels-.
-
Die. zur Aufnahine des Abdrucks des Modells dienende Metallegierung
besteht, wie schon 'erwähnt, vorzugsweise aus 775 Teilen Kupfer und 225 Teilen
Zinn. Man kann aber auch andereMetalle undLegierungen benutzen, sofern sie nur bei
unterhalb der Schmiedetemperatur des Stahls liegender Temperatur wie jene Kupferzinitlegierung
sehr dehnbar, bei allenTeniperaturen vollkommen unoxydierbar, von gleichförmigern
Gefüge sind, wiederlioltes Glühen oder Schmelzen ertragen, beim Prügen oder Pressen
in der KäAte mindestens den gleichen Widerstand zeigen wie guter gehärteter Gußstahl,
in Stempeln und Matrizen leicht zu bearbeiten und zu polieren sind und bei einer
pässenden, Temperatur schmelzen.
-
Eine solche Legierung wird in einer gewöhnlichen Sandforin oder einer
angeärmterf -Metallform gegossen, die zwecks Erzeugung einer kegeligen Fläche am
Gußstück am Grunde kegelig isti was für die Gewinnung eines guten Abdrucks des Modells
Bedeutung hat. Das Modell kann. aber auch in Ingots gegossen werden, die bei niedriger.
Temperat ' ür umgeschmolzen und in die Form gegossen werden. Der gegossene
Metallblock wird mit einer Stahlbürste sorgfältig abgebürstet,-um alle Sandreste
zu entfernen, und dann bis auf Dunkelrotglut oder Rotglut ge--lüht. Nach nochmaligem
Abbürsten bringt t' man ihn alsdänn in ein Gesenk, wo er einer Zusammenpressung
unterworfen wird, um der Legierung- ein gleichmäßigeres. Gefüge zu ,geben, als es
das Gußstück hat, und um auch Blasen sowie andere Gußmängel, zu beseitigen.
-
Wollte man dieseVerdichtung derLegierung durch mechanischen Druck
nicht vornehmen, so würde beim folgenden Prägen der Druck viel höher zu wählen sein
als nach solcher Verdichtung, uni einen -<#;teiiipel ZD 0. (1-1. von genügendern
Widerstande züi erhalten, namentlich, wenn es sich um 'ei Stempel o. d-. init stärkeren
Vertiefun oder von größerem Umfange handelt.
-
Z,
solcher auf das Modell zur Wirkung komn. der hoher Druck
würde, das Modell hesclii, gen, und andererseits würde sich der Blc selbst wenn
alle tirizelheiten des Modells zum Abdruck kommen, dann sehr bald b( -Prägen oder
Pressen wegen mangeln Gleichförmigkeit des Gefüges abnutzen, L, el die vorspringenden
Stellen in solchem F, nicht die genügende Dichte besitzen, uni eii höheren Widerstand
zu bieten.
-
Aus diesem Grunde muß inan, den Met. blocki vorher einer Verdichtung
seines füges durch Druck unterwerfen, und dies schieht hier in einem Gesenk b (Abb.
i) r Bodenstück- c, dessen ohere Fläche vorztu weise hohlkegelig ausgedreht ist.
Stempel d dient zum Zusammendrücken Blocks i. Die lichte Weite des Gesenks
b
schwach kegelig gestaltet, damit das Wer stück nach dem Erkalten leicht
lierauszulieb ist, Der verdichtete '.\letallblocl, mit kegelig Endfläche. wird sorgfältig
abgebürstet ui dann geglättet, um jede Unebenheit zu b
seitigen. Danach wird
er bis nahe zur Ro glut erhitzt, um_ das -Metall dehnbarer 2 machen, nochmals abgebürstet
und in d# Prägegesenk gebracht, in (las er mit sein( kegeligen Stirnfläche dbm Modell
zugekeh# t> ZD einkelegt wird. Das Prägegesenk besitzt eir Einrichtung, die verhindert,
daß der Metal block sofort mit dein Modell in Berührun kommt" dieses vielmehr erst
dann geschieh wenn man den Druck in Wirkung treten läß-Die Diuckstärke richtet sich
nach dein Dtircf messer des Modells und der- Art der Vei -tiefungen, die Ausführung
erfolgt in einer Vor-ange. Würde man den Metallblock so fort mit dem Modell in Berührung
bringen Z,
bevor die Prägung erfolgt, so würde das heiß, Metall die vorspringenden
Teile des Modells die gerade die feinsten sind, erweichen, s( daß sie beim folgenden
Prägevorgange nach L Cräben und eine mangelhafte Prägung erzeug.
-
ten. Andererseits würden auch die mit der vorspringenden Stellen des
Modells in Berührung tretenden Teile des -Metallblocks abkü ' hlen, härter
werden und daher beim Präge-Vorgang zur Beschädigung des Modells beitragen.
-
In Abb. 2 ist diese Einrichtung dargestellt. Sie besteht 'aus einem
Gesenk-f mit schwachkegeliger Innenwandung und einem Bodenstück e, auf dein das
-Modell befestigt ist. In der Gesenkwandung sind in radialen Ausbohrungen auf Federn
li ruhende Stangen g, die mit einer zugeschärften Spitze in.de ii Geserikrauin
vorspringen, angeordnet. Der eingelegte
Metallblock i ruht, auf
den Spitzen der Staiifleil g, und erst wenn der Steinpel k niedergeht,
werden die Spitzen entgegen (lern Druck der Federn h zurückgedrückt, und der Block
kommt in die durch strichpunktierte Linien dar-estellte La-e, (l. h. in Berührung
mit deni worauf die Prägung in einem Vorgang erfolgt.
-
In der Ausführti - ngsform nach Abb. 3 und 4 besteht
dieVorrichtung zum Zurückhalten des Metallblocks aus einem geschlitzten Ringe j,
der lediglich durch ReiLung mit der Gesenkwandung den Metallblock i trägt. Dieser
Ring beeinträchtigt den Angriff des Blocks auf das Modell nicht; in dem Augenblick,
in dein der Druck erfolgt, gleitet er mit dein Block i und wird erst mit diesem
nach geschehenem Prägevorgang fortgenommen.
-
Die Abb. 5 zeigt die Befestigung des Modells vt auf dem Bodenstück
e mittels eines Einsatzes it, das für jede Größe des 7u henutzenden Modells in dient.
Im Augenblick des Prägevorgangs umfaßt der Ring j das Modell in und bleibt innerhalb
der scharfen Kante y des Bodenstücks e.
-
In der Abb. 6 handelt es sich um die Prägung eines Stalilblocks
auf einer Matrize oder einem Stempel. Die 'Matrize oder der Stempel o wird nach
Abdrehung auf die richtige Stärke in das Gesenk f eingesetzt und durch einen
Hilfsring p gehalten. Der Stahlblock q wird ebeiiso wie der Block
i aus Legierung hehandelt und eingesetzt, vorher aber auf helle Kirschrotglut: erhitzt,
und zwar in einer reduzierenden Atmosphäre, sofern man es nicht vorzieht, zur- Verhütung
späterer Oxydation die Matrize in bekannter Weise mit Kohlenpulver, namentlich Lederkohle,
zu behandeln.
-
Die Abb. 7 stellt das Gesenk f in einer Ausführungsform
dar, die die Herstellung des Bodenstücks oder Modellträgers e der Abb. 4 dadurch
erleichtert, daß die vorspringende Kante y -fortgelassen ist und damit Beschädigung
und Abbruch nicht leicht erfolgen kann.
-
In den Abb. 8 und 9 ist eine Ausführungsform der Prägevorrichtung
dargestellt, bei der das Modell in an einem Block r sitzt, der mit dem Ouerhaupt
einer Presse s durch ein 171.itter t verbunden ist. Der 'Metaltblock i wird hier
in einer Ausbohrung it des Gesenks v eingesetzt, das durch eine 1.esondere Vorrichtung
einstellbar oder regelbar ist. Diese Vorrichtun- besteht nach Art eines zz j)reill).Lillzftitters
aus einem Standring mit radialen Dornen 7L,', die in eine Ausdrehung v' 11 des Gesenks
v eingreifen.- Das Gesenk v
wird z. B. durch einen Kratizbreniier-,v erllitzt,
tun den Metallblock i auf der erforderlichen Temperatur zu halten, falls es sich
um. ein besonders geartetes Modell handelt, das sich durch einen einzigen Preßvorgang
nicht hinreichend scharf abprägen läßt. Man arbeitet dann mit zwei oder noch mehreren
Pressungen, was hier um so sicherer mit Erfolg getan werden kann, als das Gesenk
unverrückbar gelagert. ist und daher das Modell den-Blocki immer genau auf d:erselben
Stelle trifft, der Block seinerseits auch durch die Beheizung x gegen Abkühlung
gesichert und auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird.
-
Die Abb. 9 zeigt, wie das Modell m am Block r mittels Bolzen
r' mit versenkten Köpfen befestigt wird, die durch den Block geben und durch Muttern
r` hefestigt werden. Die Ausdrehung r- dient zum Einspannen des Blocks
)- im Futter t.