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Verfahren zur Herstellung von Schleudergußmuffenkokillen Zur Herstellung
von Schleudergußmuffenkokillen aus vollen Blöcken kannte man bisher im .wesentlichen
zwei Verfahren. Bei dem einen Verfahren wurde aus dem mit etwa paralleler oder zueinander
schwach geneigt verlaufender Wandungsbegrenzung gegossenen Rohblock die Kokille
durch Verspanen des überschüssigen Werkstoffes unmittelbar herausgearbeitet; hierzu
sind jedoch gegossene Rohblöcke sehr großer Abmessungen, insbesondere großer Länge,
erforderlich, und weiterhin ist die durch Verspanung insbesondere am langen Schaftteil
zu entfernende Werkstoffmenge verhältnismäßig groß, so dab dieses Verfahren umständlich
und teuer ist. Bei dem anderen Verfahren wurde der entsprechend der Kokille mit
zueinander schwach geneigt verlaufender Außenwandungsbegrenzung gegossene Rohblock
in radialer Richtung derart ausgeschmiedet, daß das eine Ende dieses Blockes auf
verhältnismäßig kurzer axialer Länge weniger stark durchgeschmiedet wurde, so daß
es später das verdickte Muffenende der Kokille bildete, während der anschließende
längere Teil des Blockes; welcher "später den langen Schaftteil der Kokille bilden
sollte, verhältnismäßig stark durchgeschmiedet wurde, so daß er einen geringeren
Durchmesser aufwies als der nur schwach durchgeschmiedete, die spätere Muffenform
der Nluffenkokille bildende Endteil des Rohblockes. In das so ausgeschmiedete Vor
werkstück, welches also durch den verschieden starken Ausschmiedungsvorgang ein
verdicktes Ende besaß, wurde daraufhin die durchgehende Schaftbohrung: eingearbeitet,
und nach daran anschließender Vergütung wurden die erweicerte Muffenbohrung vorgearbeitet
sowie die Fertigbearbeitung dieser erweiterten Muffenbohrung und die Fertigbearbeitung
der Schaftbohrung und außerdem gegebenenfalls die äußere Überdrehung des Werkstückes
vorgenommen.
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Nach diesem letzteren Verfahren erfolgte bisher fast ausnahmslos die
Anfertigung der Schleudergußmuffenkokillen, ,die zur Herstellung von Schleudergußmuffenrohren
dienen und die sich auch in der Praxis recht gut bewährt haben. Die Praxis zeigte
jedoch auch, daß der Verschleiß der so hergestellten Schleudergußmuffenkokillen
fast ausnahmslos am Muffenteil, insbesondere an dem Übergangsteil zwischen Muffe
und Schaft beginnt und daß der hier eintretende Verschleiß bereits das Unbrauchbarwerden
der Kokillen hervorruft, wenn der übrige lange Schaftteil der Kokille noch verhältnismäßig
gut ist und kaum einen nennenswerten Verschleiß aufweist. Da nun bereits kleinere
Anrisse in der Innenfläche der Kokille die-Güte der Schleudergußerzeugnisse wesentlich
beeinträchtigen können, bezieht sich die Erfindung auf ein solches Verfahren
zur
Herstellung von Schleudergußmuffenkokillen, durch welches es gewährleistet wird,
.daß der Verschleiß auch im Muffenteil: der Kokillen und im Übergangsteil zwischen;
Muffe und Schaft erst dann aufzutreten beginnt, wenn auch der Verschleiß im langen,
Schaftteil einsetzt. Dadurch werden die Lebensdauer der Schleudergußmuffenkokillen
verlängert und die Gestehungskosten der Schleudergußrohre, an denen die Kokillenkosten
einen wesentlichen Anteil haben, herabgesetzt.
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Der zuerst im Muffenteil und im Übergangsteil zwischen Muffe und Schaft
der Kokillen einsetzende Verschleiß beruht neben anderen Ursachen, wie beispielsweise
bei der Vergütung eintretenden Spannungen sowie im Betrieb auftretenden verschiedenen
Beanspruchungen durch verschieden, starke Kühlung und verschieden große Masse des
an .den jeweiligen Stellen befindlichen flüssigen Eisens, im wesentlichen auch darauf,
daß bei der vorstehend eingehend geschilderten Art der Herstellung der Schleudergußmuffenkokillen
das Muffenende der Kokillen nicht den gleichen Durchschmiedungsgrad erfährt wie
das Schaftende.
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Um hier in möglichst wirksamer Weise Abhilfe zu schaffen, wird gemäß
der Erfindung vorgeschlagen, zunächst aus dem über seine ganze Länge etwa gleichmäßigen
Querschnitt besitzenden gegossenen Rohblock ein Zwischenwerkstück durch Schmiedung
oder Pressung in radialer Richtung herzustellen, welches überall den gleichen Durchmesser
aufweist, nämlich etwa den Durchmesser des späteren Schaftteils der Kokille. Es
wird also der gegossene Rohblock vollkommen im Gegensatz zu der bisherigen Praxis
zunächst an allen Stellen auf gleichmäßigen Durchmesser heruntergeschmiedet, so
daß das ausgeschmiedete Stück auf seiner ganzen Länge an allen Stellen etwa gleichen
Durchschmiedungsgrad aufweist. Da der Teil, der die spätere Muffenform der Kokille
bilden soll, durch diesen Schmiedevorgang gleichfalls auf den Durchmesser heruntergeschmiedet
worden ist, welcher dem späteren Schaftteil der Kokille entspricht, mithin also
nunmehr einen zu geringen Durchmesser besitzt, wird dieses Ende des ausgeschmiedeten
Vorwerkstückes erfindungsgemäß nunmehr durch axialen Druck auf entsprechende Länge
wieder angestaucht, um dadurch an diesem Ende entsprechend der Muffenform den Durchmesser
des Werkstückes wieder zu vergrößern. Infolge des Anstauchvorganges erfährt dieses
Ende des Vorwerkstückes nochmals eine Verdichtung, so daß der Muffenteil der Kokille
dadurch mindestens die gleiche Haltbarkeit besitzt wie der Schaftteil. Anschließend
an das Anstauchen des Muffenteiles erfolgt in an sich bekannter Weise die spanabhebende
Bearbeitung der Außenseite und das Ausbohren des Werkstückes, wobei in nicht den
Gegenstand der Erfindung bildender Weise vorzugsweise noch dafür gesorgt werden
kann, daß das nach der Vergütung noch auf Fertigmaß nachzubearbeitende Werkstück
bereits vor der Vergütung überall gleichen Wandungsquerschnitt besitzt, damit auch
durch den Vergütungsvorgang leine nachteilige Beeinflussung des Gefüges insbesondere
am Muffenteil hervorgerufen wird.
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Es ist zwar bei der Herstellung von Achsbüchsen bereits bekannt, das
muffenartig erweiterte Ende durch Aufdornen und gleichzeitiges Anstauchen des Endes
eines Blockes zu bilden und darauf das so vorgerichtete Werkstück auszubohren. Im
Gegensatz hierzu werden bei der. Erfindung die Teile des Werkstückes, welche vor
dem Ausschmieden bereits einen genügend großen Durchmesser aufweisen, wie die anderen
Teile zunächst auf einen Durchmesser ausgeschmiedet, der geringer ist als derjenige,
den sie später haben müssen, und daran anschließend werden durch einen Anstauchvorgang
die zuerst im Durchmesser heruntergeschmiedeten Teile wieder auf einen größeren
Durchmesser gebracht. Durch diese auf den ersten Blick umständlich und merkwürdig
erscheinende Maßnahme gelingt es jedoch in überraschender Weise, die Lebensdauer
von Schieudergußmuffenkokillen ganz beträchtlich ztt verlängern, da gerade durch
diese erfindungsgemäß vorgeschlagene Arbeitsweise die Haltbarkeit des Muffenteiles
der Kokille und des Übergangsteiles zwischen Muffe und Schaft unter Vermeidung eines
vorzeitigen Verschleißes dieser Teile ganz beträchtlich erhöht wird.
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Nach dem Anstauchen des einen Endes des Vorwerkstückes kann im übrigen
zur Vergleichmäßigung des Werkstoffes vor oder nach der Einarbeitung der Bohrung
nochmals eine Ausschmiedung des Werkstückes erfolgen.
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In :der Zeichnung ist das neue Verfahren an einem Ausführungsbeispiel
wesenhaft erläutert. Das volle, über seine ganze Länge auf etwa gleichen Querschnitt
heruntergeschmiedete Vorwerkstück i (mit ausgezogenen Linien dargestellt) wird an
einem Ende durch axialen Druck derart angestaucht, daß seine Außenform etwa der
Außenform des Muffenteiles der Schleuder-ußkokille entspricht (mit gestrichelten
Linien 2 dargestellt). Nach dieser Stauchung und gegebenenfalls hieran nochmals
anschließender Durchsehmiedung des ganzen Werkstückes wird zunächst die durchgehende
Schaftbohrung 3 (strichpunktiert angedeutet) und anschließend die erweiterte Muffenbohrung
4 (punktiert dargestellt)
eingearbeitet. Nach dieser Formgebung
erfolgt die Vergütung und daran anschließend die genaue Maßbearbeitung, wodurch
die schraffiert dargestellte-Kokille entsteht.