DE672815C

DE672815C - Process for the production of hollow bodies with several thin walls

Info

Publication number: DE672815C
Application number: DEV33684D
Authority: DE
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1937-03-23
Filing date: 1937-03-23
Publication date: 1939-03-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern mit mehreren dünnen Wandungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern mit mehreren dünnen, vorzugsweise in.geringem Abstand voneinander befindlichen Wandungen. Derartige Körper, wie sie unter anderem bei der Herstellung von Tauchsiedern u. dgl. benötigt werden, wurden bis jetzt in der Regel aus einzelnen Blechteilen zusammengesetzt, die miteinander entweder verlötet oder verschweißt wurden. Auch wurden mehrwandige Hohlkörper schon gegossen, wobei jedoch die Wandstärke, selbst bei Anwendung des Spritz- oder Schleudergusses, nicht dünn genug ausgeführt werden konnte. Zudem ist die Festigkeit gegossener dünner Wandungen sehr gering, da der gegossene Werkstoff spröde ist.Process for the production of hollow bodies with several thin walls The invention relates to a method for producing hollow bodies with several thin walls, preferably at a small distance from one another. Such Bodies such as those required in the manufacture of immersion heaters and the like, among other things until now were usually composed of individual sheet metal parts, which were either soldered or welded together. Also were multi-walled Hollow body already cast, but the wall thickness, even when using the Injection molding or centrifugal casting could not be made thin enough. In addition, is the strength of cast thin walls is very low, because the cast material is brittle.

Nun lassen sich zwar derartige mehrwandige Hohlkörper auch durch Ziehen herstellen, hierbei ist aber das Herstellungsverfahren sehr umständlich. Der aus einem dicken Ringkörper bestehende Rohling wird zunächst in einer Matrize mittels eines Hohlstempels einem Preßvorgang unterworfen, um die doppelte Wandung zu erhalten, wobei der Werkstoff ebenfalls schon auf beiden Seiten des Hohlstempels hochsteigt. Darauf folgen aber mehrere Ziehvorgänge, um die erforderliche geringe Stärke und die erforderliche - Länge der Wandungen zu erhalten. In einem weiteren Preßgang wird dann gegebenenfalls dem Werkstück die gewünschte Fertigform gegeben. Die zahlreichen Arbeitsgänge verteuern die Anfertigung solcher mehrwandiger Hohlkörper sehr. Zudem lassen sich auch Hohlkörper mit sehr dicht aneinanderliegenden Wandungen in dieser bekannten Weise nicht herstellen.Now, it is true that such multi-walled hollow bodies can also be drawn by pulling manufacture, but here the manufacturing process is very cumbersome. The out a thick ring body existing blank is first in a die by means of a hollow punch subjected to a pressing process in order to obtain the double wall, whereby the material also rises on both sides of the hollow punch. However, this is followed by several drawing processes in order to achieve the required low strength and - to get the required length of the walls. In another press passage If necessary, the workpiece is then given the desired finished shape. The numerous Operations make the production of such multi-walled hollow bodies very expensive. In addition Hollow bodies with walls lying very close to one another can also be used in this known way not manufacture.

Es hat sich nun herausgestellt, daß Hohlkörper mit mehreren sehr dünnen Wandungen in wirtschaftlicher Weise dadurch hergestellt werden können, daß das Ausgangswerkstück in eine seiner Form entsprechende Nut einer Matrize eingelegt und durch einen Hohlstempel im Kaltspritzverfahren verformt wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Wandungen praktisch beliebig nahe aneinandergelegt werden können und daß der fertige Körper ein zähes, widerstandsfähiges Gefüge aufweist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren sind auch die Vorurteile der Fachwelt gegen das Kaltspritzen doppelwandiger Hohlkörper, insbesondere aus schwieriger verformbaren Werkstoffen, überwunden worden. Diese Vorurteile bestanden deshalb, weil beim Kaltspritzen von schwierig verformbaren Werkstoffen, wie Aluminium, Zink, Messing, schon bei einwandigen Körpern die Beanspruchungsgrenze sowohl des Werkstoffes, als auch der Werkzeuge erreicht ist, so daß nicht angenommen werden konnte, daß eine noch weiter getriebene Beanspruchung möglich sei.It has now been found that hollow body with several very thin Walls can be produced in an economical manner that the starting workpiece inserted into a groove of a die corresponding to its shape and through a hollow punch is deformed in the cold spray process. This ensures that the walls can be placed practically as close together and that the finished body has a tough, resistant structure. By the method according to the invention are also the prejudices of the professional world against the cold spraying of double-walled hollow bodies, in particular made of more difficult to deform materials has been overcome. These Prejudices existed because cold spraying of difficult to deform Materials such as aluminum, zinc, brass, even for single-walled bodies the The load limit of both the material and the tools has been reached, so that it could not be assumed that an even further driven stress is possible.

Zur Ausführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, die aus einem Hohlstempel und einer Matrize besteht, die eine Ringnut aufweist, in die der Rohling, der in seiner Form der Nut entspricht, eingelegt wird. Der Preßstempel ist in seinem der Matrize zugekehrten Teil rohrförmig ausgeführt. Sollen Hohlkörper mit mehr als zwei Wandungen hergestellt werden, dann besitzt der Preßstempel ein mehrfaches rohrförmiges Ende, dessen einzelne rohrförmige Wandungen gleichachsig zueinander angeordnet sind.To carry out the method, a device is used, which consists of a Consists of a hollow punch and a die, which has an annular groove into which the blank, which corresponds in its shape to the groove, is inserted. The ram is in his the part facing the die is tubular. Should hollow bodies with more than two walls are made, then the ram has a multiple tubular End, the individual tubular walls of which are arranged coaxially to one another.

In der Zeichnung ist eine zur Ausführung des neuen Verfahrens dienende Vorrichtung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen: Fig. z einen Hohlstempel mit Barunterliegender Matrize, in die ein Rohling eingelegt ist, Fig.2 den zu verformenden Rohling im Längsschnitt, Fig. 3 die Preßvorrichtung nach dem Niedergang des Hohlstempels mit dem fertigen Werkstück, Fig. q. einen fertigen doppelwandigen Hohlkörper im Schnitt.In the drawing is one used to carry out the new method Device illustrated for example. They show: FIG. 2 a hollow punch with a die below, in which a blank is inserted, Fig. 2 shows the die to be deformed Blank in longitudinal section, Fig. 3 the pressing device after the decline of the hollow punch with the finished workpiece, Fig. q. a finished double-walled hollow body in Cut.

Eine Matrize z ist mit einer Ringnut 2 versehen, in die ein entsprechend vorgeformter Rohling 3 eingelegt wird. Oberhalb der feststehenden Matrize ist ein Hohlstempel q. angeordnet, dessen Ende 5 der Ringnut 2 der Matrize entspricht. Die Zwischenräume zwischen den Wandungen des rohrförmigen Stempelteiles 5 und den Wandungen der Ringnut 2 entsprechen der gewünschten Wandstärke des fertigen Werkstückes. Der untere Rand 6 des Hohlstempels ist in an sich bekannter Weise als Spritzkante ausgebildet. Je nach dem Verwendungszweck besteht der Rohling 3 aus einem der Metalle Kupfer, Zinn, Blei, Aluminium o. dgl. oder aus einer Legierung.A die z is provided with an annular groove 2 into which a corresponding preformed blank 3 is inserted. Above the fixed die is a Hollow punch q. arranged, the end 5 of which corresponds to the annular groove 2 of the die. the Interstices between the walls of the tubular punch part 5 and the walls the annular groove 2 correspond to the desired wall thickness of the finished workpiece. Of the lower edge 6 of the hollow plunger is designed in a manner known per se as an injection-molded edge. Depending on the intended use, the blank 3 consists of one of the metals copper, Tin, lead, aluminum or the like or made of an alloy.

Wird der Hohlstempel q. nach dem Einlegen des Rohlings 3 in die Nut der Matrize z gedrückt, so dringt der Rand des Stempels in den Rohling ein, wobei dessen Werkstoff durch die Zwischenräume zwischen der Ringnut 2 der Matrize und dem Stempel s herausgepreßt wird, so daß, wie Fig. 3 zeigt, ein dünnwandiger Hohlkörper 7 entsteht, dessen Wandungen 8, 9 sich in einem gegenseitigen Abstand befinden, der der Stärke der Stempelwandung entspricht.If the hollow punch q. after inserting the blank 3 into the groove the die z is pressed, so the edge of the punch penetrates into the blank, wherein its material through the spaces between the annular groove 2 of the die and the punch s is pressed out, so that, as Fig. 3 shows, a thin-walled hollow body 7 arises, the walls 8, 9 of which are at a mutual distance, which corresponds to the thickness of the die wall.

Je nach dem Verwendungszweck des fertigen Teiles kann die Stärke der beiden Wandungen durch entsprechende Bemessung des Abstandes zwischen dem Stempel und den Wandungen der Ringnut :z der Matrize verschieden gewählt werden. So ist es beispielsweise möglich, einen Körper herzustellen, dessen innere Wandung eine größere Stärke als die äußere Wandung aufweist oder umgekehrt.Depending on the intended use of the finished part, the strength of the both walls by appropriately dimensioning the distance between the punch and the walls of the annular groove: z of the die can be chosen differently. So is it is possible, for example, to produce a body whose inner wall has a has greater strength than the outer wall or vice versa.

In der gleichen Weise lassen sich auch Hohlkörper mit mehr als zwei Wandungen herstellen. Je nach der Zahl der Wandungen ist dann der Hohlstempel an seinem Ende mit mehreren ineinanderliegenden rohrförmigen Teilen versehen. Ebenso ist es auch bei entsprechender Formgebung der Matrize möglich, mehrwandige Hohlkörper herzustellen, die einen geschlossenen Boden besitzen.In the same way, hollow bodies with more than two Manufacture walls. Depending on the number of walls, the hollow punch is then on provided its end with several nested tubular parts. as well it is also possible with a corresponding shape of the die to have multi-walled hollow bodies produce that have a closed bottom.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of hollow bodies with several thin walls, characterized in that the starting workpiece (3) in a its shape corresponding annular groove (2) of a die (r) inserted and through a Hollow punch (5, 6) is cold-sprayed to the final wall thickness.