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Herstellung von gepreßten Metallkörpern. Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zur Herstellung von gepreßten Metallkörpern, bei (lern das Metall durch
Erhitzung in einen weichen Zustand versetzt und in die gewünschten Formen gepreßt
wird.
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Die Neuerung besteht darin, daß das Werkstück durch zwei von entgegengesetzten
Enden anfassende Elektroden erhitzt, zusaininengedrückt und in -die Gestalt
der seitlich oder ringsum in beliebiger Anzahl angeordneten Formen gebracht wird.
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Die Vorteile dieses Verfahrens liegen einmal darin, daß schnell gearbeitet
«erden kann, da jeder Preßvorgang nur eine geringe Zeitspanne währt. Daher ist (las
Verfahren auch wirtschaftlicher als die bisherigen Verfahren. Das liegt zumeist
daran, daß die an zwei Enden des Werkstücks anfassenden Elektroden dasselbe erhitzen,
während sie es zusaminenpressen, daß also zwei Wirkungen gleichzeitig erfolgen.
Somit tritt praktisch kein Wä rmeverlust ein.
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Dann aber kommt noch hinzu, daß nach dein neuen Verfahren eine Mehrzahl
von N`'erkstücken gleichzeitig hergestellt werden kann.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens, und zwar zeigen Abb. i und 2 in Ansicht und O_uer schnitt die Vorrichtung
zur Herstellung von zylindrischen Gegenständen.
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Abb.3 ist eine schaubildliche Darstellung einer Formhälfte nach Abb.
i und 2.
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Abb. 4. und 5 veranschaulichen in gleichen Darstellungen die Vorrichtung
zur Herstellung eines Triebrades, und Abb.6 und 7 sind Schnitt und Draufsicht des
erzeugten Triebrades.
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Abb. 8 veranschaulicht in-1 Schnitt die Vorrichtung hei Beginn der
Herstellung eines Rades, das in Abb.9 im Schnitt und in Abb. io in abgebrochener
Draufsicht dargestellt ist.
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Gemäß Abb. i und 2 wird eine Form verwendet, die aus zwei einen zylindrischen
Hohlraum 2 bildenden Teilen i besteht. Von diesem Raume :2 führen Kanäle zu Aussparungen
q., die zylindrische Längsformen mit abgerundeten Enden bilden. In die Kammer 2
wird zwischen die Elektroden 6 und 7 ein Werkstück 5 aus Metall eingesetzt. Wird
der elektrische Stromkreis geschlossen, so geht ein Strom durch die Elektroden und
das Werkstück 5 hindurch, erhitzt dasselbe und macht es bis zu dem gewünschten Grade
weich. Die Elektroden werden dabei gleichzeitig zusammengedrückt und pressen das
Metall durch die öftnungen 3 in die Formkammern 4.. Ist (lies geschehen, so sind
die Elektroden bis ungefähr zu den punktierten Linien 8 und g vorgerückt. Das Erzeugnis
besteht dann aus zwei zylindrischen Teilen, die die Räume d. ausfüllen und durch
kurze Stiele (in den öffnungen 3) mit dem scheibenförmig zusammengedrückten,
zwischen den Linien 8 und g liegenden Metallrest verbunden sind.
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Die beiden Elektroden können zunächst in Berührung mit dem Werkstück
5 gebracht, der Strom dann eingeschaltet und danach eine oder beide Elektroden von
dem Werkstück fortbewegt werden, so daß.Lichtbögen auftreten, wodurch eine große
Hitze erzeugt wird, die das Metall schnell erweicht oder schmelzt. Bei genügender
Erweichung des Metalls preßt alsdann der gleichzeitige Druck das Metall in die Form
hinein. Die Dauer des Stromes sowie der Druck können nach Belieben verändert werden.
Zweckmäßig werden beide gleichzeitig ein- und ausgeschaltet. Man wird aber den Druck,
-um eine schnelle Wirkung zu haben, anstellen, während das Werkstück noch kalt und
der Strom noch nicht eingeschaltet ist. Wird der Strom dann sofort wieder abgeschaltet,
so wird doch der Druck bis zum Ende der Preßbewegung der Elektroden fortgesetzt.
Abhängend von der Größe, Form und' anderen Eigenarten des zu formenden Gegenstandes
kann dabei das Werkstück nur auf eine Temperatur unter seinem Schmelzpunkt oder
bis auf seine Schmelztemperatur erhitzt werden. In allen Fällen ist die ganze Dauer
des Preßvorganges nur sehr kurz. Die Elektroden sind natürlich
gegenüber
den anderen Teilen der Vorrichtung isoliert. Es ist wichtig, wenn auch nicht immer
notwendig, daß das Werkstück einen kleineren Querschnitt als die Elektroden hat,
so daß die Stromdichte und die Heizwirkung auf die Elektroden geringer als auf das
Werkstück sind.
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Die dargestellten Formvorgänge können allein oder in Verbindung mit
verschiedenen anderen Vorgängen benutzt werden. Das Verfahren ist nicht nur anwendbar
für die Formgebung des ganzen Werkstücks, sondern auch für die Formgebung des einen
oder anderen Teiles eines Werkstücks allein, z. B. zum Anforinen des Endes einer
Stange. Das Verfahren weist eine so weitgehende Möglichkeit hinsichtlich der Temperaturregelung
auf, daß es für Arbeiten angewendet werden kann, bei denen das zu formende Metall
teilweise geschmiedet, teilweise gedrückt und teilweise geformt wird, um die gewünschte
Gestalt zu erhalten. Ein solcher Vorgang ist in den Abb. 4. bis 7 veranschaulicht.
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In diesem Fall soll ein Treibrad hergestellt «-erden, dessen gezahnte
Felge 56 durch Speichen 57 mit einer Nabe 58 verbunden ist. Die Felge wird durch
Formguß, die Speichen durch Drücken und die Nahe durch Schmieden hergestellt. Die
Form besteht aus zwei Teilen 59, die in wagerechter Ebene schließen, um die Entfernung
des fertigen Gegenstandes zu erleichtern. Jeder Formteil ist mit einer mittleren
Bohrung 6o versehen, die zur Aufnahrne des Werkstückes 5 und der Elektroden 6 und
7 dient und von der aus kurze Kanäle 61 nach der äußeren Felgenkammer führeri, die
von den beiden ringförmigen gezahnten -Nuten 62 in den beiden Formteilen 59 gebildet
wird. Wenn der Strom eingeschaltet wird und die Elektroden vorgehe, wird das Metall
durch die Kanäle 61 in die Kammer 62 gedrückt, so daß diese gefüllt wird, während
in den Räumen zwischen den Elektroden Metall verbleibt, daß die unter dem Druck
der Elektroden geschmiedete -Nabe bildet.
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Um das Werkstück gehörig zu zentrieren, sind die Enden der Elektroden
mit Vertiefungen 63 versehen, die die Enden des Werkstücks umfassen und es in der
Mitte der Form halten.
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In Abb.8, 9 und ro ist die Herstellung eines Rades veranschaulicht,
das aus einem hiirper 63 aus Aluminium oder einem anderen «-eichen Metall mit einer
Verstärkungsscheibe 64 aus Stahl oder anderem verhältnismäßig widerstandsfähigen
Metall besteht, die in das Aluminium eingebettet ist. Der Aluminiumkörper besteht
hier zu Anfang aus zwei Kurzstangen 65, 66. Die dazwischenliegende Stahlplatte 67
bleibt in dem Endprodukt in der Form unverändert, jedoch kann sie in anderen Fällen
mit durch den Schmiedevorgang geformt werden. Diese Teile werden wie dargestellt
in eine rohrförmige Form 68 eingesetzt, in deren unterem Ende sich eine auf dem
Träger 70 sitzende ortsfeste Elektrode 69 aus Kupfer befindet. Die Elektrode
69 ist gegen das Formgehäuse 68 isoliert, und in dem oberen Ende des letzteren befindet
sich eine niederbewegliche Preßelektrode 71, die auf dem oberen Ende des Werkstücks
65 ruht. Wenn der Strom eingeschaltet wird, geht er durch die Metallteile 65, 67
und 66 und erweicht sie. Die obere Elektrode 71 wird gleichzeitig niedergetrieben,
wobei die Metallgasse zu der gewünschten Form geschmiedet wird. Die Enden der Elektroden
69 und 71 sind so gestaltet, daß die gewünschte Form an der oberen und unteren Seite
des Werkstücks erzielt wird. Ein kleines Häutchen 72, das in der Mitte verbleibt,
kann später leicht ausgestoßen werden. Die Elektroden können aus Stahl- oder Kupfer
bestehende Formköpfe e--halten, die in die Enden der Elektroden eingesetzt werden.
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In dem dargestellten Falle nach Abb.8 bis ro wird ein Ausgangswerkstück
von verhältnismäßig kleinem Querschnitt bei verhältnismäßig großen Polen verwendet.
Infolgedessen hat das Werkstück eine lange Form, damit genügend Metall vorhanden
ist, um das Produkt in der vollen Breite der Pole herzustellen. Hierdurch wird ein
beträchtliches Verformen des Metallkörpers erzielt, was für Preßschmiedestücke vorteilhaft
ist.