DE69403297T2

DE69403297T2 - Verfahren zur herstellung einer auswerferhülse für formteile

Info

Publication number: DE69403297T2
Application number: DE69403297T
Authority: DE
Inventors: Pruna Alberto Navarra
Original assignee: Individual
Current assignee: Milacron Plastics Iberica SL
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: EP0645212A1; WO1994022634A1; EP0645212B1; DE69403297D1; ES2093545B1; US5546647A; ES2093545A1

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren zur Herstellung einer Auswerferhülse für Formen, sie ist jedoch für die Verwendung insbesondere mit Spritzgießwerkzeugen gedacht, wobei das Verfahren auf einer Reihe von Arbeitsschritten basiert, die auf ein Stück Rohr von geeigneter Länge und geeignetem Durchmesser ausgeübt werden, wobei dieses Rohr der Ausgangspunkt dafür ist, durch eine minimale Anzahl von Operationen die Formgebung der Auswerferhülse zu erreichen, die als die Führung für die bei Formen benutzten Auswerfer dient, wobei sowohl die Auswerferhülse als auch der Auswerfer durch einen Fixierkopf an ihrem Platz gehalten werden.

STAND DER TECHNIK

Die Auswerferhülsen, die als Führungen für Auswerfer, die mit ihren Fixierköpfen verbunden und in Spritzgießwerkzeugen enthalten sind, verwendet werden, werden üblicherweise aus einem Barren oder einer Stange hergestellt, die einer Reihe von Prozessen unterzogen wird: als erstes wird eines der Enden bearbeitet, um den Kopf herzustellen, der in bezug auf den Rest des Körpers überbemessen ist; als nächstes wird eine axiale Bohrung den gesamten Weg hindurch geschnitten und dann geeignet bearbeitet, um zwei Durchmesser zu erhalten; sie wird dann schlichtgeschliffen, und weitere Operationen, wie zum Beispiel Wärmebehandlung und anschließendes Schlichtschleifen, werden durchgeführt, bis die begehrte Auswerferhülse erreicht ist.
Bei der Herstellung der Auswerferhülse auf die herkömmliche Weise ist der Ausgangspunkt wie gesagt ein massiver Barren, was, da seine Bohrung herausgebohrt werden muß, einen Materialverlust mit sich bringt, und dieser Barren ist zudem anfangs sehr schwer. Um eine Standard-Auswerferhülse mit einer Länge von 400 mm, einem Bohrungsdurchmesser von 8 mm und einem Außendurchmesser von 12 mm herzustellen, ist der Ausgangspunkt ein Metallbarren, dessen Gesamtgewicht ungefähr 1290 g beträgt.
Zudem werden besondere Werkzeugmaschinen benötigt, um sie herzustellen. Als Folge aus all diesem müssen vierzehn bis sechzehn verschiedene Operationen durchgeführt werden - ein langes und mühsames Verfahren.
Es muß auch im Auge behalten werden, daß auf Grund der Tatsache, daß zum Erzeugen der Bohrung Material entfernt werden muß, Moleküle zerbrochen werden, wodurch die Elastizität bei der mechanischen Festigkeit des Endproduktes verringert wird.
Ein anderes physikalisches Problem, daß nicht beseitigt werden kann, tritt während der Wärmebehandlung auf, da die verschiedenen Molekülmassen, aus denen sich das Produkt zusammensetzt, variierende Dicken haben, und dies macht den Kühlschritt bei der Härtung fragil, wobei plastische Verformungen auftreten, so daß ein spezieller, zusätzlicher Schlichtschleifvorgang erforderlich ist.
Schließlich muß darauf hingewiesen werden, daß bei auf herkömmliche Weise hergestellten Auswerferhülsen für den Fall, daß die Hülse auf Länge geschnitten werden muß, der Schnitt am oberen Ende erfolgen muß, da diese Operation natürlich nach dem Befestigen des Stückes an dem entsprechenden Fixierkopf durchgeführt wird; da dieser Bereich des Stückes derjenige ist, in dem der Auswerfer und die Hülse selbst satt anliegend eingesetzt werden, und da das Schneiden die Größe dieses Bereiches verringert, geht diese Qualität der Feinpassung verloren.
Die JP-A-4 235 203 beschreibt ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Auswerferhülse, mit den Schritten, ein hohles, stabförmiges stranggepresstes Produkt herzustellen, dieses Produkt zu sintern und das Produkt zu bearbeiten, um die Gestalt der Auswerferhülse zu bilden. Dadurch wird der Schritt des Bohrens der axialen Bohrung beseitigt.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das verbesserte Verfahren wurde entwickelt, um diese Probleme vollständig dadurch zu lösen, daß von einem Stück Rohr ausgegangen wird, was, um damit zu beginnen, eine beachtliche Gewichtseinsparung mit sich bringt, da für die Herstellung einer Hülse, die ungefähr die gleiche Größe hat wie die in dem vorhergehenden Abschnitt behandelte, das Gewicht, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu tun hat, ungefähr 220 g beträgt im Vergleich zu den 1290 g des Gesamtgewichtes des Stückes, das der Ausgangspunkt für die herkömmliche Methode ist.
Zweitens ist die Auswerferhülse so entwickelt, daß sie korrekt und effektiv mit Hilfe eines Fixierkopfes gehalten wird, was durch denselben Anmelder als eine Neuheit in dem Gebrauchsmuster 9 103 746 beansprucht wurde.
Unter den bemerkenswerten Vorteilen befindet sich die Tatsache, daß kein Material entfernt werden muß und so keine Moleküle zerbrochen werden, wozu hinzugefügt werden muß, daß die Auswerferhülse, wenn sie auf die relevanten Fixierköpfen gesetzt wird, an ihrem unteren Ende eingestellt oder geschnitten wird und sie von dem oberen Ende dieser Fixierköpfe weggenommen werden kann, wobei der untere Feinpassungsbereich verringert wird.
Im einzelnen besteht das erfindungsgemäße Verfahren aus den folgenden Arbeitsschritten, wobei von einer Hülse von geeigneter Länge und Innen- und Außendurchmesser ausgegangen wird:
- Schneiden der Hülse auf die gewünschte Länge, wobei der Innen- und der Außendurchmesser in bezug auf die endgültigen Durchmesser geringfügig überbemessen sind.
-Verformen eines Endabschnittes der Hülse von der Außenseite nach innen, um den Innendurchmesser dieses Endabschnittes zu verringern.
-Durchführen einer Schruppschleif-Operation an der Außenseite, um den Durchmesser der Hülse auf den gewünschten Wert zu senken.
-Bearbeiten der Innenseite des verformten Endabschnittes mit vollständiger Konzentrizität.
-Ausführen von Induktionshärtung.
- Schlichtschleifen, um eine gewünschte Größe des Außendurchmessers zu erhalten.
-Schlichtschleifen, um den gewünschten Außendurchmesser des verformten Endabschnittes zu erhalten.
-Schlichtschleifen des vorderen Endes des verformten Endabschnittes mit optionalem Nitrierhärten.
-Eine vollständige Abschlußprüfung der derart erhaltenen Hülse.
-Die feinpassende Bohrung wird vorzugsweise geläppt, um eine Abschlußgröße zu erhalten, wobei optional nitriergehärtet wird.
Auf diese Weise wird die Hülse erhalten, die dafür geeignet ist, zu den bestehenden Auswerfersockeln zu passen, wobei ein schnelles Wechseln der Spritzgießwerkzeuge ermöglicht wird.
Unter denjenigen Umständen, unter denen die Formen ein schnelles Wechseln der Hülse nicht erfordern, oder in dem Fall von Formen, die einen weniger aufwendigen Aufbau aufweisen oder in kleineren Schüben hergestellt werden, besteht das Verfahren daraus, daß an dem Rücken der Hülse, die wie oben beschrieben fertiggestellt ist, ein warmgeformtes Endstück an die Hülse selbst durch Pressen angenietet wird, wobei diese Operation dadurch erreicht wird, daß die durch Induktion wiedererwärmte Hülse selbst auf der Basis eines Schlagvorganges zu einer vorgegebenen kreisförmigen Struktur und mit einer Form von der gewünschten Gestalt zusammengedrückt wird, die entsprechend den Erfordernissen jedes Falles auswechselbar oder feststehend sein kann.
Der Innendurchmesser wird in allen Fällen geringfügig kleiner als der geforderte Nenndurchmesser sein, so daß die beim Bearbeiten notwendige Freischaffoperation, um das Polieren des inneren Auswerfers entlang seiner gesamten Länge zu vermeiden, beseitigt wird, da ein Feinpassungsbereich nur entsprechend den erforderlichen Reibungsbereichen benötigt wird.
Die derart gebildete Auswerferhülse wird durch einen kontinuierlichen Induktionswärmebehandlungsprozess erhalten, wobei keine Verformungen irgendeiner Art auftreten; das betroffene Produkt ist nicht nur verbessert, sondern es wird die bei den herkömmlichen Systemen erforderliche lästige Aufgabe des Schlichtschleifens beseitigt.
Zudem wird die Auswerferhülse gegenüber den herkömmlichen eine Anzahl von Vorteilen bieten, da, wie gut bekannt ist, herkömmliche Hülsen in Standardabmessungen geliefert werden, wobei jeder Hersteller diese an die gegebenen Spezifikationen anpassen muß; in jedem Fall verlangen die Erfordernisse des herzustellenden Produktes, daß die Länge eingestellt wird, und daher müssen die Auswerferhülsen wie gefordert gekürzt werden, was das Entfernen eines Teiles des Reibungsbereiches mit sich bringt, und dies bewirkt Verluste in dem Teil und seiner Reibung, was die Nutzdauer der Auswerferhülse wesentlich verkürzt.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Auswerferhülse, die ganz und gar ein Rohr ist, bietet den großen Vorteil, daß es möglich ist, sie an dem hinteren Ende zu dem Zweck abzuschneiden, sie an die geforderte Größe anzupassen, wodurch in allen Fällen der gesamte Reibungsbereich erhalten bleibt und somit die Haltbarkeit der Auswerferhülse verlängert wird.
Ein weiterer wichtiger Vorteil liegt in der Tatsache, daß es in dem Fall, daß während des Spritzvorganges bei der Form ein Zerbrechen oder ein Unfall auftreten könnte, weder nötig ist, die Maschinenform zu entfernen, noch, die gesamte Auswerfereinheit auseinanderzunehmen, um die Auswerferhülse auszuwechseln, was Operationen sind, die sehr zeitaufwendig sind; falls es sich als nötig herausstellen sollte, aus irgendeinem Grund die Auswerferhülse während des Spritzvorganges zu ersetzen, dann muß nur noch die Maschine geöffnet werden, die Auswerferbrücke soweit vorbewegt werden, bis sie gegen die Pressbuchsen drückt, und dann die beschädigte oder defekte Auswerferhülse entnommen werden, wobei sie gegen eine andere aus getauscht wird und das überschüssige Stück hinten auf die gewünschte Länge abgeschnitten wird.
Außerdem ist diese durch das beschriebene Verfahren erhaltene Auswerferhülse sehr zäh, da alle Fasern dank der Formgebung durch Ziehen eine eindirektionale Molekülstruktur haben, und dies führt zu einer höheren Zug- und Druckfestigkeit.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Als Zusatz zu der gegebenen Beschreibung und um das Verständnis der Merkmale der Erfindung zu unterstützen, ist dieser Beschreibung als integraler Teil derselben ein Satz von Zeichnungen beigefügt, die zum Zwecke der Veranschaulichung ohne eine damit verbundener Begrenzung folgendes zeigen:
Die FIG. 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g und 1h zeigen in fortlaufender Ordnung die verschiedenen Schritte bei der Herstellung der Auswerferhülse entsprechend dem Verfahren, das Gegenstand der Erfindung ist.
Die FIG. 2a und 2b zeigen, wie im folgenden beschrieben werden wird, die Möglichkeit der Aufnahme eines Zwischenschrittes zum Erhalten eines Endstückes, das auf der Hülse selbst, wie sie durch den in der vorigen Figur gezeigten Prozeß hergestellt ist, warmgeformt wird.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Wie in den oben erwähnten Figuren und insbesondere in FIG. 1a zu erkennen ist, kann beobachtet werden, wie das erfindungsgemäße Verfahren ein Stück Rohr 1 als Ausgangspunkt nimmt, das in dem ersten Verfahrensschritt auf die gewünschte Länge geschnitten wird, wobei der Innen- und der Außendurchmesser geringfügig überbemessen sind. Während des zweiten Schrittes wird ein Endbereich 2 des Rohrstückes 1 einer nach innen wirkenden äußeren Verformung unterzogen, um den Innendurchmesser dieses Endstükkes 2 zu verringern.
In dem dritten Schritt wird der Körper oder das Rohrstück 1 in dem mit 3 bezeichneten Bereich schruppgeschliffen, um den Außendurchmesser gleich dem endgültigen oder wie gewünscht schlichtgeschliffenen zu machen.
In dem vierten Schritt wird das Rohrstück 1 längs des Innenbereiches oder Gleitbereiches mit vollständiger Konzentrizität hinab auf den gewünschten Durchmesser bearbeitet.
Als nächstes wird der Körper 1 induktionsbehandelt, und in dem nächsten Schritt wird er dann, wie es bei 4 gezeigt ist, schlichtgeschliffen, wobei dieses Schlichtschleifen auf der Außenseite erfolgt, um den gewünschten Enddurchmesser zu erhalten&sub5;
In dem nächsten Schritt wird, wie es bei 5 gezeigt ist, ein inneres Schlichtschleifen durchgeführt, um den gewünschten Innendurchmesser zu erhalten.
Schließlich wird in dem letzten Schritt die Front, wie es bei 6 gezeigt ist, schlichtgeschliffen, und die Hülse wird optional einer Nitrierhärtung unterzogen, wodurch die gewünschte Hülse erhalten wird.
Zwischen dem siebten und dem achten Schritt, das heißt zwischen dem letzten und dem vorletzten Schritt kann die Hülse 1 einem stumpfen Stoß 7 durch Pressen unterworfen werden, um die Endgestalt 8 zu erhalten, die in dem zweiten Schritt dieser zweiten Figur gezeigt ist.
Es wird nicht für nötig gehalten, diese Beschreibung wei ter fortzuführen, da jeder Fachmann auf dem Gebiet den Umfang der Erfindung und die Vorteile, die sie mit sich bringt, würdigen wird.
Die Materialien, die Gestalt, die Größe und die Anordnungen der Elemente können sämtlich unter der Voraussetzung geändert werden, daß eine derartige Änderung nicht über den Umfang der Ansprüche hinausgeht.

Claims

1.Verfahren zur Herstellung einer Auswerferhülse für Formen, das aus den folgenden Arbeitsschritten besteht, wobei ein Stück eines Rohres oder einer Hülse, im folgenden Hülse (1) genannt, als Ausgangspunkt genommen wird:

-Schneiden der Hülse (1) auf die gewünschte Länge, wobei der Innen- und der Außendurchmesser in bezug auf die endgültigen Durchmesser geringfügig überbemessen sind;

-Verformen eines Endabschnittes (2) der Hülse (1) von der Außenseite nach innen, um den Innendurchmesser dieses Endabschnittes (2) zu verringern;

-Schruppschleifen der Außenseite (3), um den Durchmesser der Hülse (1) auf den gewünschten Wert zu senken;

-Bearbeiten der Innenseite des verformten Endabschnittes (2), wobei vollständige Konzentrizität gesichert wird;

-Behandeln der Hülse (1) durch Induktionshärten;

-äußeres Schlichtschleifen (4) der Hülse (1), um ihren Außendurchmesser auf den gewünschten Wert zu bringen;

-inneres Schlichtschleifen (5) des Durchmessers des verformten Endabschnittes (2), um den für diesen Endabschnitt gewünschten Durchmesser zu erhalten;

-Schlichtschleifen des vorderen Endes (6) des verformten Endabschnittes (2) mit optionalem Nitrierhärten;

-und einer vollständigen Abschlußprüfung der derart erhaltenen Hülse

2.Verfahren zur Herstellung einer Auswerferhülse für Formen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß optional zwischen dem siebten und dem achten Schritt des vorhergehenden Anspruchs auf dem hinteren Ende der Hülse (1) ein Endstück (7) durch Warmformen ausgebildet werden kann, wobei dieser Vorgang durch Zusammendrücken bei durch Induktion erwärmter Hülse durchgeführt wird, um eine vorgegebene Kreisform (8) mit Hilfe einer Form von geeigneter Gestalt zu erhalten.