DE4416472C2 - Elektrostauchmaschine zum Gesenkstauchen - Google Patents
Elektrostauchmaschine zum GesenkstauchenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J9/00—Forging presses
- B21J9/02—Special design or construction
- B21J9/06—Swaging presses; Upsetting presses
- B21J9/08—Swaging presses; Upsetting presses equipped with devices for heating the work-piece
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Description
Die Erfindung betrifft eine Elektrostauchmaschine gemäß Oberbegriff des Patent
anspruchs 1.
Bei einer bekannten (US-PS 28 90 325) Elektrostauchmaschine dieser Art ist pa
rallel zu bzw. neben der Amboßeinrichtung eine zweite Elektrode des Stromkreises
vorgesehen und ist der Amboßstempel zum Stauchen zunächst außerhalb des Ge
senkes wirksam und nur am Ende des Stauchvorganges in dem Gesenk angeordnet
und ist das Gesenk rundum ein einheitliches Gebilde. Dies hat zur Folge, daß der
sich bildende Stauchkopf sich am Anfang des Stauchvorganges nicht an die Innen
fläche des Endstückes des Gesenkes anlegt. Der Stauchkopf wird erst gegen Ende
des Stauchvorganges an die Innenfläche des Endstücks des Gesenkes angelegt. Die
beim Stauchen zunächst freie bzw. ungeführte Anordnung der Stauchlänge des
Rohstabes hat auch zur Folge, daß diese Stauchlänge maximal das 3-fache des Stab
durchmessers D sein darf, wenn man fehlerfrei stauchen will.
Dieser Ablauf des Entstehens des Stauchkopfes setzt besondere Maßnahmen bezüg
lich der Erhitzung des Rohstabmaterials voraus. Es sind nämlich bei der bekannten
Elektrostauchmaschine die zweite Elektrode des Stromkreises und die Amboßein
richtung gesondert voneinander vorgesehen. Auch wird mit einer speziellen Folge
von Stromdurchgängen und Stromdurchgangspausen erreicht, daß die im Rohstabma
terial erzeugte Wärme sich im Material gleichmäßig verteilt. Erst wenn
das umzuformende Material an der gesonderten Elektrode durch und durch an allen
Stellen gleich erhitzt ist, wird es der Amboßeinrichtung zum Stauchen zugeführt.
Mit der bekannten Elektrostauchmaschine wird zwar für Stauchlängen bis zu 3 × D
eine in den Außenabmessungen genau definierte Gestaltung des Übergangsbereichs
des Stauchkopfs erzeugt, jedoch mit einem erheblichen Aufwand an Stauchma
schinen-Vorrichtung, Stromdurchgangs-Steuerung und Zeit.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Elektrostauchmaschine gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 zu schaffen, welche für die Erzeugung der genau definierten
Gestaltung des Stauchkopf-Übergangsbereichs mit weniger Aufwand auskommt.
Eine Elektrostauchmaschine gemäß dem Oberbegriff des geltenden Anspruchs 1 ist, diese Aufgabe lösend, dadurch
gekennzeichnet, daß die Amboßeinrichtung als Elektrode des Stromkreises vorgese
hen ist und der Amboßstempel beim Stauchen ständig in das Gesenk ragt derart,
daß der sich bildende Stauchkopf sich vom Anfang des Stauchvorganges an in An
lage an der Innenfläche des Endstückes des Gesenks befindet, und daß das Gesenk
entlang einer Mittellinie geteilt ist.
Das Gesenk ist beim Übergangsbereich des Stauchkopfes geschlossen
und läßt somit die Erzeugung genau definierter Übergangsbereiche zu,
die sich vorab zeichnungsmäßig festlegen lassen. Damit der Übergangs
bereich im geschlossenen Gesenk ordnungsgemäß erzeugt wird, erfolgt
die stauchende Bewegung von der Amboßeinrichtung her. Das zum
Rohstab hin geschlossene Endstück des Gesenks ist nur im Zusammen
hang mit der stauchenden Bewegung des Amboßstempels sowie dem
Stillstand des Stauchwiderlagers brauchbar. Das Stauchwiderlager ist
z. B. eine den Rohstab fest bzw. axial unverschiebbar haltende Halte
klemme. Das in sich geteilte Ge
senk wird auseinanderbewegt, wenn der erzeugte Stauchkopf aus dem
Gesenk entfernt werden soll.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn jedes der bei
den Teile des Gesenks mit einem der beiden Klemmbacken der Elektro
denklemme starr gekoppelt ist. Es werden also die Einrichtungen, die zur
Bewegung der Klemmbacken der Elektrodenklemme vorgesehen sind,
auch zum Bewegen und Festlegen der Gesenkteile vorgesehen.
Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsform der Er
findung liegt vor, wenn eine Amboßhülse in dem Gesenk eingepaßt hin-
und herverschiebbar ist und den Amboßstempel aufnimmt. Diese Am
boßhülse ist zu Beginn des Stauchvorganges vorgeschoben und macht
während des vom Amboßstempel bewirkten Stauchvorganges eine
Ausweichbewegung, um Platz für das Wachsen des Stauchkopfes zu
machen.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn das ge
teilte Gesenk eine äußere Gesenkbuchse und eine innere Beschichtung
aus einer Oxidkeramik bildet, jeweils ein Gesenkbuchsenteil mit einer
der beiden Klemmbacken elektrisch leitend einstückig ist und das
Gesenk gegenüber der Amboßeinrichtung elektrisch isoliert ist. Dies ist
eine Bauweise, bei der die starre Kupplung und gemeinsame Betätigung
von je einem Gesenkteil und einer Klemmbacke baulich einfach verwirk
licht sind, der elektrische Stromkreis durch den Rohstab bzw. Stauch
kopf verbessert geführt ist und die dazu erforderliche elektrische Isolie
rung vorgesehen ist. Die Beschichtung ist mantelartig und z. B. eine rela
tiv dünne, z. B. 2/10 mm dicke Schicht, die nach dem Verfahren der
Plasmabeschichtung aufgetragen ist.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Elektro
denklemme an die Gesenkeinrichtung lückenfrei anschließt. Der Rohstab
ist also nicht nur unmittelbar anschließend an den Stauchkopf von dem
Gesenk-Endstück begrenzend geführt, sondern auch anschließend an
das Gesenk begrenzend geführt, so daß zwischen dem Gesenk und der
Elektrodenklemme ein ungeführtes Stück des Rohstabs nicht gegeben
ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird nicht das gesamte in dem
Gesenk befindliche Stück des Rohstabs durch Stauchen in Stauchkopf
umgewandelt. Es bleibt vielmehr am Stauchkopf ein Endstück des Roh
stabs übrig, das dem Amboß zugewendet ist und in der Amboßbuchse
aufgenommen und geführt ist. Bei einer anderen Ausführungsform bildet
das Gesenk anschließend an das sich schließende Endstück einen radial
kleineren Gesenkraum, der in Richtung zum Amboß über eine Stufe in
einen radial größeren Gesenkraum übergeht. Mit anderen Worten: Der
hergestellte Stauchkopf weist anschließend an den Amboß einen relativ
großen Durchmesser auf und geht dann in Achsrichtung gesehen,
stufenartig in einen relativ kleinen Durchmesser über.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
dargestellt und zeigt
Fig. 1 einen Schnitt eines Teiles einer Elektrostauchmaschine zum Ge
senkstauchen, mit einem fertig erzeugten Stauchkopf,
Fig. 2 schematisch ein Vorstadium der Erzeugung des Stauchkopfes,
Fig. 3 schematisch ein erstes Zwischenstadium der Erzeugung des
Stauchkopfes und
Fig. 4 schematisch ein zweites Zwischenstadium der Erzeugung des
Stauchkopfes.
Eine Elektrostauchmaschine gemäß Zeichnung umfaßt eine Amboßein
richtung 1 mit einer Amboßplatte 2, in der eine Amboßhülse 3 mittels
einer nicht gezeigten Kolben-Zylinder-Einrichtung gemäß einem Doppel
pfeil 4 hin- und herbewegbar ist. In die Amboßhülse 3 ist ein Amboß
stempel 5 passend eingefügt, der einerends einen Amboß 6 aus Wolf
ramcarbid bildet und anderenends mittels einer nicht gezeigten Kolben-
Zylinder-Einrichtung gemäß einem Doppelpfeil 7 hin- und herbewegbar
ist. An der Amboßplatte 2 ist ein erster elektrischer Anschluß 8 vorge
sehen und neben der Amboßplatte ist ein Gesenk 9 einer Gesenkeinrich
tung angeordnet, daß von der Amboßplatte durch eine elektrische Iso
lierschicht 10 getrennt ist. Das Gesenk umfaßt eine äußere Gesenk
buchse 11 aus Stahl, in der innen eine Beschichtung 12 aus einer
Oxidkeramik vorgesehen ist, die relativ dick ist und als Einsatz ausgebil
det ist. Das Gesenk 9 ist entlang einer zur Zeichenebene rechtwinkeli
gen Mittelebene geteilt und jeweils ein Teil der Gesenkbuchse 11 ist
einstückig mit einer Klemmbacke 13 einer Elektrodenklemme 14, wobei
jede Klemmbacke 13 mit einem Backeneinsatz 15 versehen ist. An der
Elektrodenklemme 14 ist ein zweiter elektrischer Anschluß 23 vorgese
hen. Jede Klemmbacke 13 wird samt damit verbundenem Teil des
Gesenkes 14 mittels einer nicht gezeigten Kolben-Zylinder-Einrichtung
gemäß einem Doppelpfeil 16 hin- und herbewegt. Mit axialem Abstand
von der Gesenkeinrichtung 14 ist ein ortsfestes Stauchwiderlager 17
vorgesehen.
Es wird ein Rohstab 18 gestaucht, dessen eines Ende an dem
Stauchwiderlager 17 unbeweglich abgestützt ist und der in der
Elektrodenklemme 14 axial unverschiebbar gehalten ist. Der Rohstab
ragt in das Gesenk 9 und bildet dort nach Durchführung eines
Stauchvorgangs einen Stauchkopf 19, der einen Übergangsbereich 20
hin zum umverformten Rohstab 18 umfaßt. Der vom Gesenk 9 gebildete
Hohlraum ist über den wesentlichen Teil der axialen Länge des
Gesenkes zylindrisch und geht dann, in Richtung zur Elektrodenklemme
14, in einen sich verjüngenden Bereich über, der von einem Endstück 21
des Gesenks 9 gebildet ist. Das Endstück 21 verjüngt den Hohlraum des
Gesenks 9 bis auf den Außendurchmesser des Rohstabs 18 und schließt
unmittelbar an die Elektrodenklemme 14 an. Das Gesenk 9 liegt mit sei
ner Innenfläche 22 an dem Stauchkopf 19 über dessen gesamte axiale
Länge, also auch am Übergangsbereich 20 an.
Bei der vorliegenden Elektrostauchmaschine läuft ein Stauchvorgang in
folgender Weise ab: Gemäß Fig. 2 ist die Amboßhülse 3 bei
eingelegtem Rohstab 18 maximal vorgeschoben und der Amboßstempel 5
maximal zurückgeschoben. Das noch unverformte Endstück des
Rohstabs 18 wird in das Gesenk 9 gebracht, das samt der
Elektrodenklemme 14 geschlossen wird. Der Rohstab 18 ragt durch das
Gesenk 9 hindurch und aus diesem zum Amboßstempel 5 hinaus. Das
freie Ende der Amboßhülse 3 befindet sich kurz vor dem Endstück 21
des Gesenks. Es wird nun der Amboßstempel 5 stauchend
vorwärtsbewegt und die Amboßhülse 3 zurückweichend zurückgezogen,
was in Fig. 4 und 5 für zwei Zwischenstadien gezeigt ist. Der sich
bildende Stauchkopf befindet sich vom Anfang des Stauchvorganges an
in Anlage an der Innenfläche 22 des Endstückes 21 des Gesenks 9.
Claims (5)
1. Elektrostauchmaschine zum Gesenkstauchen,
bei der ein Amboßstempel einer Amboßeinrichtung einer Seite eines Gesenkes einer Gesenkeinrichtung zugeordnet ist, von dessen anderer Seite in das Ge senk ein Rohstab ragt,
bei der der Rohstab im Gesenk einen Stauchkopf bildet, der einen Übergangs bereich zum restlichen Rohstab aufweist,
bei der auf der anderen Seite des Gesenks eine den Rohstab haltende Elek trodenklemme und ein Stauchwiderlager vorgesehen sind,
bei der ein elektrischer Stromkreis über den Rohstab zur Elektrodenklemme führt und das Gesenk eine Innenfläche bildet, die am fertigen Stauchkopf die sen formend anliegt,
bei der das Gesenk ein sich bis zum Rohstab-Durchmesser schließendes End stück bildet, das einen am Stauchkopf-Übergangsbereich formend anliegenden Innenflächenbereich bildet, und
bei der der Amboßstempel bei ortsfestem Stauchwiderlager eine stauchende Bewegung in Richtung gegen den Übergangsbereich-Innenflächenbereich macht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Amboßeinrichtung (1) als Elektrode des Stromkreises vorgesehen ist und der Amboßstempel (5) beim Stauchen ständig in das Gesenk (9) ragt derart, daß der sich bildende Stauchkopf (19) sich vom Anfang des Stauchvorganges an in Anlage an der Innenfläche (22) des Endstückes (21) des Gesenks (9) befindet, und daß das Gesenk (9) entlang einer Mittellinie geteilt ist.
bei der ein Amboßstempel einer Amboßeinrichtung einer Seite eines Gesenkes einer Gesenkeinrichtung zugeordnet ist, von dessen anderer Seite in das Ge senk ein Rohstab ragt,
bei der der Rohstab im Gesenk einen Stauchkopf bildet, der einen Übergangs bereich zum restlichen Rohstab aufweist,
bei der auf der anderen Seite des Gesenks eine den Rohstab haltende Elek trodenklemme und ein Stauchwiderlager vorgesehen sind,
bei der ein elektrischer Stromkreis über den Rohstab zur Elektrodenklemme führt und das Gesenk eine Innenfläche bildet, die am fertigen Stauchkopf die sen formend anliegt,
bei der das Gesenk ein sich bis zum Rohstab-Durchmesser schließendes End stück bildet, das einen am Stauchkopf-Übergangsbereich formend anliegenden Innenflächenbereich bildet, und
bei der der Amboßstempel bei ortsfestem Stauchwiderlager eine stauchende Bewegung in Richtung gegen den Übergangsbereich-Innenflächenbereich macht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Amboßeinrichtung (1) als Elektrode des Stromkreises vorgesehen ist und der Amboßstempel (5) beim Stauchen ständig in das Gesenk (9) ragt derart, daß der sich bildende Stauchkopf (19) sich vom Anfang des Stauchvorganges an in Anlage an der Innenfläche (22) des Endstückes (21) des Gesenks (9) befindet, und daß das Gesenk (9) entlang einer Mittellinie geteilt ist.
2. Elektrostauchmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
der beiden Teile des Gesenks (9) mit einer der beiden Klemmbacken (13) der
Elektrodenklemme (14) starr gekoppelt ist.
3. Elektrostauchmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Amboßhülse (3) in dem Gesenk (9) eingepaßt hin-
und herverschiebbar ist und den Amboßstempel (5) aufnimmt.
4. Elektrostauchmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das geteilte Gesenk (9) eine äußere Gesenkbuchse (11)
aus Stahl und eine innere Beschichtung (12) aus einer Oxidkeramik bildet,
jeweils ein Gesenkbuchsenteil mit einer der beiden Klemmbacken (13)
elektrisch leitend einstückig ist und das Gesenk (9) gegenüber der
Amboßeinrichtung (1) elektrisch isoliert (10) ist.
5. Elektrostauchmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektrodenklemme (14) an die Gesenkeinrichtung
lückenfrei anschließt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944416472 DE4416472C2 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Elektrostauchmaschine zum Gesenkstauchen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944416472 DE4416472C2 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Elektrostauchmaschine zum Gesenkstauchen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4416472A1 DE4416472A1 (de) | 1995-11-23 |
DE4416472C2 true DE4416472C2 (de) | 2000-07-27 |
Family
ID=6517774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944416472 Expired - Lifetime DE4416472C2 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Elektrostauchmaschine zum Gesenkstauchen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4416472C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7673489B2 (en) | 2003-10-21 | 2010-03-09 | Showa Denko K.K. | Forging method, forged article and forging apparatus |
BE1017482A3 (nl) * | 2007-03-14 | 2008-10-07 | Darvan Invest Nv | Werkwijze en inrichting voor het vervormen van de dwarsdoorsnede van een of meer langssecties van een langwerpig voorwerp. |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2890325A (en) * | 1957-02-06 | 1959-06-09 | Havlik Jaroslav | Process for producing metal forgings |
DE1268941B (de) * | 1966-02-23 | 1968-05-22 | Hasenclever Ag Maschf | Gesenk zum Elektro-Stauchen |
-
1994
- 1994-05-10 DE DE19944416472 patent/DE4416472C2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4416472A1 (de) | 1995-11-23 |
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