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Verfahren zur Herstellung von Stangen, Rohren o. dgl. aus plastisch
verformbaren Metallen Beim Strangpressen, beispielsweise von Metallen, tritt beim
Pressen ein großer Abfall auf, der dadurch entsteht, daß die an der Oberfläche der
Blöcke sitzende Schicht sich vor der Druckscheibe staut und während des letzten
Teiles oder Pressung mit in das Innere des ausgepreßten Stranges hineinfließt und
dort, soweit diese erfahrungsgemäß in die Strangse@ele hineinfließende Außer schi:cht
bzw. Mantelzone des Preßblockes Lunker aufweist oder durch Oxyde, Aus! daanpfungen
oder sonstwie verunreinigt ist, eine verhältnismäßig dünne unreine Zone bildet,
deretwegen .die ;ganzen damit behafteten Stangenstücke zum Abfall geworfen werden
müssen.
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Um wenigstens die durch die Berührung mit der Wandung des Aufnehmers
erstarrende äußerste Zone des Preßblockes vom Ein,, gehen in den Preßstrang abzuhalten,
hat man den Preßkolben mit einem um die Stärke der Gußhautringzone kleineren Radius
als den Aufnehmer ausgeführt, so daß beim Pressen jene Zone als Gußhauthülse .im
Aufnehmer zurückbleibt.
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Denn. Nachteil dieser Anordnung, daß dabei der Preßkolben auf mindestens
die Länge der Gußhauthülse der Führung iin Aufnehmer entbehrt, begegnete man durch
eine Ausführung des Preßkolbens, veTmxöge welcher die Gußhaut im Maße ihres Abstreifens
sich in einem hinter der Schneidkante des sie abstreifenden Stempels vorgesehenen
Ringraum zusammenfaltet.
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Die Erfindung hat zum. Zweck, bei der Herstellung von Stangen, Rohren
o. dgl. aus plästisch verformbaren Metallen, insbesondere Kupfer und Kupferlegierungen,
auf Strangpressen nicht nur eine erstarrende Gußhaut, sondern -die ganze durch Lunker,
Oxyde, Ausdampfungen oder sonstwie verunreinigte Mantelzone des Preßblockes am Hinein8ießen
in die Strangseele zu hindern., ohne die Fühlrung des Preßkolbens irn Aufnehmer
zu beeinträchtigen.
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Sie erreicht dies durch eine Anordnung solcher Art, daß vor der den
Block auspressendem. Druckscheibe eine Vorscheibe, deren Durchmesser kleiner ist
als die lichte Weite .des Aufnehmers; sich innabhängig von der Druckscheibe in der
Pmeßrichtung bewegen kann, so daß sich zwischen Vorscheibe und Druckscheibe em,
nach Maßgabe des Auspressens allmählich wachsender Raum unter Aufnähme des Werkstoffes
-der verunreinigten Mantelzone: bildet.
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Dadurch wird der Abfall an ausgepreßtem Strang gegenüber den bisherigen.
Verfahren wesentlich vermindert bzw. gänzlich vermieden.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele- von Vorrichtungen
gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt '
Abb.
i eine Strangpresseeiner bisher üblichen Form, Abb. 2 eine zweiteilige, aus Druckstück
und Vorscheibe bestehende Preßscheibie gemäß,der Erfindung, Abb.3 dieselbe beim
Beginn einer Pressung, Abb. q. dieselbe beim Ende einer Pressung, Abb. 5 eine zweiteilige
Preßscheib.e mit Aussparung des Druckstückes und mechanisch bewegter Vorscheib:e,
Abb.6 und 7 zweiteilige Preßscheiben mit besonderer Ausbildung der beiden Preßscheibenhälften,
Abb. 8 eine zweiteilige Preßscheibe mit einer zwischengefügten Scheibe.
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In Abb. i ist i ein Preßstempel und 2 das plastische Metalleines Preßblockes
oder Barrens, der in bekannter Weise durch eine zylindrische Druckscheibe 3, -die
mit kleiner Abweichung dem. Durchmesser der Bohrung des Aufnehmers 4 entspricht,
gepreßt wird, so daß das. plastische Metall durch die Bohrung der Matrize 5 in einem
Strang 6 herausgepreßt wird. Die punktierten Linien geben. den Flauß der unreinen
Außenschicht bzw. Mantelzone des Barrens 2 an. Wie ersichtlich, staut sich die Außenschicht
vor der Druckscheibe 3, fließt zur Mitte und ;gelangt .so in den Kern des Stranges
6. Sie bildet darin in dem letzten Teil des ausgepreßten Sitranges eine unreine
Seele, die von viel ,gutem Werkstoff umgeben ist, der jedoch zum Ausschuß getan
werden muß und so den Herstellungspreis der Stange erhöht, weil der Aussch!uß auf
diesen Preis mit umgelegt werden. muß.
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Die in den Abb. 2 bis 8 dargestellten Ausführungsfonmen gemäß der
Erfindung vermeiden solchen Abfall.
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Die Abb. 2 bis 4 zeigen eine Ausführungsform mit .einem zylindrischen.
Druckstück 16, das mit einer zentralen Bohrung 17 versehen ist, und einer pilzartigen.
Vorscheibe 18, die im Durchmesser kleiner ist als der Teil 16 bzw: die Bohrung 13
des Preßblockaufnehmers 4 und die sich mit einem Bund 19 gegen den Teil 16 abstützt
und mit einem zylindrischen Zapfen 2o versehen ist, der lose in die Bohrung 17 des
Teiles 16 eingreift rund sich hier führt. 12 ist der Preßstempel, der im Durchmesser
in bekannter Weise etwas kleiner ist als die Bohrung 13 des Aufnehmers bzw. als
des Druckstückes 16 der Druckscheibe, das mit oder ohne Spiel in die Bohrung 13
eingepaßt ist. Der Preßstemp:el 12 wird zur Auspressung des plastischen Werkstoffes
des Barrens 9 in der Pfeilrichtung P vorgepchoben.
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Abb. 2 zeigt die Lage der Teile vor Beginn der Pressung, so- daß der
von der hinterdrehten Fläche 21 des pilzförmigen Teiles 18 und der Wandung der Bohrung
13 sowie der Vorderfläche bzw. Ringfläche 22 des Teiles 16 gebildete Ringraum
23 :noch leer ist.
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Abb. 3 zeigt den Beginn und Abb. 4 das Ende der Pressung.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Abb. 2 bis 4 ist folgende:
Beim Vorgehen der zweiteiligen Druckscheibe 16, 18 füllt sich zunächst der Raum
23 zwischen den Druckscheibenteilen 16 und 18 mit Werkstoff, der aus der verunreinigten
Mantelzone - des Preßblockes 9 durch den Rand der Vorscheibe 18 herausgestochen
wird. Die Mantelzone des Preßblockes 9 wird also von dem guten Kern des Blockes
abgesondert und nach rückwärts hinter die Vorderfläche des Teiles 18 abgeführt;
-sie rollt sich in dem Raum 23 ,gewissermaßen auf, wie das in Abb. 3 bei 24 angedeutet
ist. Im weiteren Verlauf der Pressung werden :nun die sich an der Druckscheibe stauenden
Fließlinien (vgl. hierzu Abb. i, punktierte Linien) durch die pilzförmige Vorscheibe
18 fortlaufend in guten und in unreinen Werkstoff ,getrennt, und .es wird die unreine
Randzone des Blockes 9 vom guten Kernteil abgeschnitten und irn Raum 23 mehr und
mehr angesammelt. Entsprechend der hier zur Aufnahme kommenden Werkstoffmenge entfernt
sich die pilzförmige Vorscheibie 18 von dem Druckstücke 16 der Druckscheibe, d.
h. ies vergrößert sich selbsttätig der Raum 23. Bei dieser Bewegung wird der Zapfenansatz
2o der Vorscheihe in der Bohrung 17 des Druckstückes 16 geführt, so daß stets ein
gleicher Abstand von der Aufnehmerwand 13 erhalten bleibt.
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Die pilzförmige Vorscheibe 18 fügt sich also in den Fluß des plastischen
Werkstoffes 9 ein und trennt die schlechte Außenzone von dem inneren guten Kern
des Barrens 9, indem sie sich zwischen beide legt. Am Ende der Pressung hat sich
die ganze !unreine Randzone des Blockes 9 hinter der Vorscheibe in dem vergrößerten
Raum 23 gewissermaßen aufgerollt, wie das Abb. 4 bei 24 zeigt, während in die ausgepreßte
Stange 6 nur guter Werkstoff gelangt ist.
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Um eine kontrollierbare Abführung der unreinen Mantelzone des Preßblockes
während der Pressung zu ermöglichen, verbindet man die Vorscheib:e mit einer Steuerung,
durch die man den Vorlauf der Vorscheibe regeln kann. Eine mechanische Steuerung
ermöglicht die in Abb.5 gezeigte Ausführungsform. Die Vorscheib.e 26, die hier anfänglich
m einer Aussparung 27 des Druckstückes 25 verseaikt ist, wird durch einen zweiten
Stempiel 28 in Pfeilrichtung PD mechanisch vorgeschoben, der ebenso wie der Stemp:e112
durch Wasserdruck mit Hilfe eines Zylinders und Kolbens
oder sonstwie
betätigt werden kann. Die einzelnen Teile können sinngemäß .auch nach den anderen
dargestellten Ausführungsformen gestaltet sein.
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Die Wirkungsweise ist hier folgende: Nach Einführen des Preßbarrens
9 in die Bohrung 13 des Aufnehmers 4 drückt der Stempel i2 das Druckstück 25 vor,
das die Vorscheibe 26 mitnimmt. Alsbald nach Beginn der Pressung beginnt der Stempel
28
gegenüber dem Stempel 12 vorzueilen rund damit die Vorscheibe 26 gegenüber
dem Druckstück 25 vorzuschieben. Durch diese Voreilungentsteht wiederum ein Raum
27 zur Aufnahme des aus der unreinen Außenzone des. Preßbarrens 9 abfließenden Werkstoffes,
wodurch die erfindungsgemäße Wirkung erzielt wird.
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Abb. 6 zeigt eine Vorscheibie 29 und ein Druckstück 30 mit
je einer gewölbten Aussparung versehen, wodurch das Aufrollen der Außenzone des
Barrens 9 im Raum 31 erleichtert wird. Dis Darstellung entspricht in den Grundzügen
den Abb. 4 bis 6, doch ist klar, daß die gewölbten Aussparungen 32, 33 auch bei
Ausführungen nach den übrigen Darstellungen verwendet werden können. Gegebenenfalls
genügt es auch, nur in dem Druckstück 30 eine gewölbte Aussparung anzubringen.
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In Abb. 7 ist der Rand der Vorscheibe 34 vorn bei 35 keil- bzw. messerförmig
ausgebildet, um dadurch eine scharfe Trennung zwischen dem Fluß der, schlechten
Awißenzone und des guten Kernes des Barrens 9 zu erreichen. Der Fluß des guten.
Kernes ist hier in gestrichelten Linien veranschaulicht. 36 ist das Druckstück.
Auch diese messerförrnige Randausbildutlg der Vorscheibe 34 läßt sich mit Vorteil
bei Ausführungen nach den übrigen Abbildungen vei-wenden.
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In Abb. 8 ist vor das Druckstück 37 eine Scheibe 38 gelegt, bevor
die z. B. pilzförmige Vorscheibe 39 mit ihrem Zapfen 4o in das Druckstück 37 eingeführt
ist. Die Scheibe 38 und die Vorscheibe 39, 40 werden ,als hocherhitzte Teile gegen
den. Preßblock 9 gelegt. Auch diese Maßnahme kann natürlich bei Ausführungen nach
den Abb.4 bis 9 angewendet werden.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf die dargestellte und beschriebene
Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch abweichend ausgeführt werden, ohne
aus dem Rahmen der Erfindung herauszufallen. Insbesondere kann der ,als Druckstück
bezeichnete Teil der Preßscheibe ,auch fest mit dem Preßsternpel verbunden sein
oder mit diesem aus einem Stück bestehen.
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Ferner ist die Erfindung ,auch sinngemäß auf das sog. umgekehrte Preßverfahren
anwendbar, bei dem an Stelle der Druckscheibe sich die Matrize ,gegen den Preß,
block bewegt und den Preßdruck auf ihn aus; übt, während der Aufnehmer an seinem
hinteren Ende verschlossen ist.