DE696598C - Verfahren und Vorrichtung zur Erhoehung der Festigkeitswerte von insbesondere aus Aluminium- oder Magnesiumlegierungen bestehenden Profilen mit in ein - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Festigkeitswerte von insbesonddre aus Aluminium-'oder Magnesiumlegierungen bestehenden Profilen mit in einer Längsrichtung sich verjüngendem Querschnitt Es ist bereits bekannt, aus Leichtmetalllegierungen bestehende Profile, Stangen usw. mit gleichbleibendem Querschnitt zwecks Steigerung der Festigkeitswerte zu strecken. Hierbei werden die Profile an ihren Enden zwischen Spannbacken befestigt. Durch die darauf erfolgende Streckung wird eine wesentliche Steigerung -der Streckgrenze und Bruchfestigkeit erreicht, während die Bruchdehnung entsprechend dem Grad der Strekkung absinkt.
• Nachdem es in der neueren Zeit gelungen ist, Metallprofile mit in einer Längsrichtung sich verjüngendem Querschnitt, insbesondere aus Leichtmetallegierungen, herzustellen, entsteht die Notwendigkeit, die Festigkeit auch derartiger Pröfile zu steigern. Nun ist das für Metallprofile mit gleichbleibendem Querschnitt benutzte Streckverfahren für Profile mit in einer Längsrichtung sich verjüngendem Querschnitt nicht :ohne weiteres anwendbar. Würde man nämlich diese Profile, deren Querschnitt an einem Endewesentlich schwächer ist als am anderen Ende, an ihren Enden zwischen Spannbacken spannen und strecken, so würde die Spannung am schwachen Ende wohl wirksam werden können, jedoch würde das stärkere Ende durch die durch das schwache Ende bedingte geringe Streckkraft nicht oder unwesentlich beeinflußt werden.
• Um bei Metallprofilen mit in einer Längsrichtung sich verjüngendem Querschnitt über ihre ganze Länge eine gleichmäßige Strekkung zu erzielen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Profile in Richtung vom starken zum schwachen Ende mittels gegen- . einander verstellbarer Ziehbacken einer lern jeweiligen Profilquerschnitt entsprechend@h Streckkraft zu unterwerfen.
• In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise in einigen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigen: Abb. i das Hindurchziehen eines Metallprofiles durch Ziehbacken mit Hilfe einer Ziehbank, Abb. 2 zwei in der Druckrichtung elastisch gelagerte Ziehbacken mit einem von Spindeln gebildeten Anstellmittel, Abb.3 zwei unelastisch gelagerte Ziehbacken mit unmittelbar von Hand bedienbarer Anstellspindel, Abb.4 eine Ziehbackenvorrichtung mit einer hydraulischen Einrichtung, die den von den Ziehbacken auszuübenden Druck selbsttätig in Abhängigkeit von der Änderung des Profilquerschnittes ändert.
• Abb. 5 eine Ziehbackenvorrichtung für U-Profile mit im wesentlichen sämtlichen Profiländerungen des Werkstückes sich anpassenden mehrteiligen Ziehbacken, Abb.6 eine der Abb.5 ähnliche Ziehback envorrichtung für j-Profile.
• Durch die in Abb. i dargestellte Ziehbank i wird ein Metallprofil 2 in Richtung vom starken zum sdhwachen Ende durch Ziehbacken 3, 4 gezogen, die einen im Verhältnis zum Profilquerschnitt kleiner werdenden Druck auf das Metallprofil ausüben.
• Um den von den Ziehbacken auf die Metallprofile auszuübenden Druck ändern zu können, ist mindestens eine Ziehbacke beweglich angeordnet, und es sind zu ihrer Verstellung eine oder mehrere Spindeln 5 (4bb. 2 und 3), Druclcstempe15a (Abb.4bis6),Keile6 (Abb.5 und 6) o. dgl. vorgesehen.
• Bei der in Abb. 2 dargestellten Ziehbackenanordnung sind beide Ziehbacken 3, 4 gegeneinander beweglich angeordnet, wobei die Ziehbacke 4 mittels Federn 7 elastisch gelagert ist.
• Bei der in Abb. 3 dargestellten Ziehbackenanordnung ist nur die Ziehbacke 3 beweglich, während die Ziehbacke 4 dauernd ihre Lage beibehält.
• Bei der in Abb. 4 dargestellten Anordnung wird der die Ziehbacken gegen das Metallprofil pressende Druck durch eine hydraulische Einrichtung erzeugt, die ,aus einem Zylinder 8 mit Treibmittelzuleitung 9 und einem Kolben io besteht, dessen Kolbenstange i i einen bei 12 gelagerten Hebel 13 mit dem Druckstempel 5" verbunden ist, der auf die Ziehbacke 3 einwirkt. Durch öffnen des - Durchlaßventils 14 strömt das Treibmittel in den Zylinder und treibt den Kolben io nach oben, wodurch die Ziehbacke 3 nach unten bewegt wird.
• Zur Regelung des im Zylinder 8 herrschenäen hydraulischen Druckes ist ein Druckregelventil 15 vorgesehen. Die Druckregelung mit Hilfe des Druckregelventils kann selbsttätig in Abhängigkeit von der Änderung des Profilquerschnittes geändert werden durch ein zwischen dem Hebel 13 und dem Druckregelventil 15 vorgesehenes Gestänge 16, 17, 18, i9.
• Es empfiehlt sich, die Größe der von der Ziehbackenbewegung abgeleiteten Regelbewegung des Druckregelv entils einstellbar zu machen, was dadurch geschehen kann, daß, wie in Abb.4 dargestellt ist, die Länge des auf den Gestängeteil 18 einwirkenden Armes des Hebels 17 veränderbar ist. Zu diesem Zweck ist das obere Ende des Gestängeteiles 18 in einem Schlitz 2o des Hebels 17 feststellbar verschiebbar.
• Damit trotz der im Schlitz 2o erfolgenden Verschiebung des oberen Endes des Gestängeteiles 18 keine Änderung der Ausgangsstellung der Regelbewegung des Druckregelventils erhalten wird, ist am unteren Ende des Gestängeteiles 18 ein Schlitz 21 vorgesehen, in dem entsprechend der Änderung des auf den Gestängeteil18 einwirkenden Armes des Hebels 17 das eine Ende des auf das Druckhebelventil einwirkenden Hebels 1g feststellbar verschiebbar ist.
• Damit die Ziehbacken sich im wesentlichen sämtlichen Profiländerungen des Werkstückes anpassen, sind sie mehrteilig auszubilden, wie in den Abbildungen 5 und 6 beispielsweise dargestellt ist.
• Bei der in Abb. 5 dargestellten Ziehbackenanordnung besteht die Ziehbacke 3 aus drei Teilen 3" 3b, 3,-. Diese drei Teile sind verschiebbar derart miteinander verbunden, daß bei sich ändernder Breite des U-Profiles die Teile 3a und 3, sich auf dem Teil 3b verschieben können. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel geschieht die Übertragung des Anpreßdruckes auf den Ziehbackenteil 3b über die Ziehbackenteile 3" und 3,. Die Ziehbacke 4 besteht aus zwei Teilen 4, - und 4b. Die Verstellung des Ziehbackenteiles 4a geschieht mittels eines Keiles 6, der vorzugsweise an die gleiche Druckeinrichtung angeschlossen ist wie der Drückstempel 5a.
• Die Ausbildung der in Abb. 6 dargestellten Ziehbackenanordnung ist ähnlich der in Abb. 5 dargestellten. Sie unterscheidet sich entsprechend der anderen Form des zu behandelnden Metallprofils (I-Profil) dadurch, daß die untere Ziehbacke 4 noch zusätzlich drei weitere Ziehbackenteile 4" 4,1 und 4, hat.
• Die Erfindung ist auf die dargestellter Ausführungsformen nicht beschränkt. So kann selbstverständlich an Stelle einer hydraulischen Druckeinrichtung eine ..pneumatische oder eine mit Dampf betriebene Druckeinrichtung Verwendung finden. Feiner kann auch die Ausübung des Druckes auf die Ziehbacken auf mechanischem Wege, bei-. spielsweise mittels eines Gewichtes, geschehen, das auf dem einen Arm eines Hebels verschiebbar ist, dessen anderer Arm auf die Ziehbacken einwirkt. Hierbei kann eine Verschiebung des Gewichtes auf dem Hebelarm selbsttätig inAbhängigkeit von derÄnderung des Profilquerschnittes erfqlgen.
• Bei Versuchsstreckungen, die mit Hilfe einer Ziehbackenvorrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt wurden, wurde festgestellt, daß Metallprofile, die vor der Streckung folgende Gütewerte aufwiesen: Streckgrenze Bruchfestigkeit Dehnung 28-3o kg/mni2 44-46 kg/mm' z2-15 nach der Streckung folgende Gütewerte hatten Streckgrenze Bruchfestigkeit -Dehnung 34-42 kgimm2 45-52 kg/mm2 1o-12 0/0. Diese Steigerung der Gütewerte liegt im Rahmen der bei Metallprofilen mit gleichbleibendem Querschnitt durch Strecken erreichten Erhöhung der Festigkeitswerte.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erhöhung der Festigkeitswerte von insbesondere aus Aluininium- oder Magnesiumlegierungen bestehenden Profilen mit in einer Längsrichtung sich verjüngendem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile in Richtung vom starken zum schwachen Ende mittels gegeneinander verstellbarer Ziehbacken einet- dem jeweiligen Profilquerschnitt entsprechenden Streckkraft unterworfen werden.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch r, gekennzeichnet durch gegeneinander verstellbare Ziehbacken, die auf .die zweckmäßig mittels einer Ziehbank durch sie in Richtung vom starken zum schwachen Endre hindurchgezogenen Profile einen im Verhältnis zum Profilquerschnitt kleiner werdenden Druck ausüben.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehbacken in Druckrichtung elastisch, z. B. federnd, gelagert sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der -von den Ziehbacken ausgeübte Druck selbsttätig in Abhängigkeit von der Änderung des Profilquerschnittes geändert wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, gekennzeichnet durch im wesentlichen sich sämtlichen Profiländerungen des Werkstückes anpassende mehrteilige Ziehbacken (Abb. 5 und 6),
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet" daß der Preßdruck für die Ziehbacken hydraulisch erzeugt wird. -7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druck durch ein Druckregelventil (z3) in Abhängigkeit von der Bewegung der Ziehbacken geregelt wird.