DE7911057U1

DE7911057U1 - Hydraulische Stangenpresse zum Pressen von Metallblöcken, insbesondere NE-Metallblöcke

Info

Publication number: DE7911057U1
Application number: DE7911057U
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1979-04-14
Publication date: 1981-06-11

Description

Hydraulische Strangpresse zum Pressen von Metall blöcken,
insbesondere NE-MPtallblöcken

Dip Neuerung betrifft eine hydraulische Presse zum Pressen von Metall- j blöcken, insbesondere ME-Metall blöcken mit einem Aufnehmer sowie einer in

die Aufnehmerbohrung hineingreifenden, mit einpm Hohlstempel verbundenen \

Matrize und einem zu dem Hohl stempel koaxial angeordneten, jedoch gegen ■ diesen letzteren wirkenden, in die Aufnehmerbohrung hineingreifenden, eine

Preßscheibe tragenden Preßstempel mit vollem Querschnitt, wobei der Auf- '■

nehmer entweder aufgrund der Reibung zwischen dem zu verpressenden Block j,

und dem Preßstempel gemeinsam mit dem Preßstempel gegen den Hohl stempel in ,

der Preßrichtung bewegt und am Ende des indirekten Preßvorgangs festgehal- j

ten wird und anschließend mit dem vollen Preßstempel direkt gepreßt wird \

oder der Aufnehmer während des Preßvorgangs gesteuert bewegt wird. I

Sowohl bei dem "direkten" als auch bei dem "indirekten" Strangpressen
sind die Abmessungen des Aufnehmers begrenzt: Der Durchmesser der Aufneh- ,' merbohrung durch die Preßkraft und die Länge der Aufnehmerbohrung durch '* die maximal zulässige Knickbeanspruchung der Stempel.

Bei der Herstellung von Stangen, Draht und dergleichen im Strangpreß- |

verfahren ist man bestrebt, möglichst große Blockvolumina zu verarbeiten,
da bei kleinen Blöcken die erzeugten Stangen oder Drähte für die weitere
Verarbeitung zu kurz sind. Die Forderung nach einem Aufnehmer, in den

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Blöcke mit größeren Volumina eingebracht v/erden können, erforderte bisher immer eine größere Presse mit höherer Preßkraft. Diese Forderung ist aber aus wirtschaftlicher Sicht nicht immer vertretbar.

Somit liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Strangpressen von überlangen Metallblöcken, insbesondere aus NE-Metallen, zu finden, wobei eine Erhöhung der Preßkraft und/oder eine bauliche Vergrößerung der Presse nicht erforderlich ist. Neuerungsgemäß wird diese Aufqabe dadurch gelöst, daß bei hydraulischen Strangpressen der eingangs genannten Art zum Auspressen von liberlangen Blöcken der Aufnehmer so lang bemessen ist, daß sowohl der am aufnehmerseitigen Ende die Matrize tragende Hohlstempel, dessen Länge mindestens das Doppelte seines Durchmessers beträqt, als auch der verhältnismäßig lang bemessene Preßstempel mit vollem Querschnitt über ihre gesamten Längen in die Aufnehmerbohrung eintauchbar sind, wobei der Aufnehmer in einer Stellung, in welcher der Hohl stempel über seine ganze Länge in den Aufnehmer eintaucht, feststellbar ist. Dadurch ist es möglich geworden, einen überlangen Blockaufnehmer vorzusehen und damit das Verpressen von überlangen Blöcken zu ermöglichen, ohne daß sich die Baulänge der Strangpresse vergrößert oder ein erhöhter Kraftaufwand benötigt wird. Dabei kann mit zwei Stempeln gearbeitet werden, deren Länge nur durch die maximal zulässige Knickbeanspruchung begrenzt ist. Auf diese Weise ist es möglich, einen doppelt so langen Block, wie bisher möglich gewesen war, zu verpressen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß nur ein Preßrest verbleibt. Bei den sonst üblichen, normalen Aufnehmerlängen müßten beim Verpressen eines Blockvolumens, das erfindungsgemäß in einem langen Auf- ] nehmer aufgenommen wird, zwei (oder mehr) kürzere Blöcke verpreßt werden.

Somit würden zwei Preßreste anfallen. Bei der erfindungsgemäßen Presse kommt mithin bei dem gleichen verpreßten Blockvolumen ein Preßrest dem ausgepreßten Produkt zugute.

Außerdem wird der bekannte Effekt des Indirektpressens in der Anfangsptiase des Preßvorgangs ausgenutzt, wodurch die hohe Kraftspitze umgangen wird, die bei direktem Pressen während der Anfahrarbeit auftreten würde. Weil

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der Aufnehmer während des indirekten Pressens mit dem Hauptpreßstempel in der Preßrichtung bewegt wird, tritt keine Wandreibung auf, und die gesamte Stempel kraft wird auf die Umformzone im Bersich der Matrize übertragen.

Die optimale Länge des Aufnehmers wird erreicht, indem die Länge des Hohl stempeis zuzüglich Matrize und die Länge des Preßstempels mit Preßscheibe bis zur maximal zulässigen Knickbeanspruchung gewählt wird.

Um den Block in den Aufnehmer einbringen zu können, ist nach einem weiteren Merkmal der Neuerung der Hohl stempel aus der Aufnehmerachse entfernbar. Vorteilhafterweise ist der Hohl stempel am Werkzeugholm seitlich aus dem Bereich des Aufnehmers parallel zu seiner Achse verschiebbar.

Es ist zwar eine hydraulische Strangpresse bekannt (Buch von Kurz Laue und Helmut Stenger: "Strangpressen", Aluminium-Verlag, Düsseldorf 1976), bei der die Matrize einen etwa 25 bis 50 mm langen Hohl stempelansatz trägt. Mit diesem Hohl stempelansatz wird zunächst indirekt angepreßt, indem, der Ansatz in den Aufnehmer eingefahren wird. Dieser Strangpressenanordnung liegt die Aufgabe zugrunde, die hohe Anfahrkraftspitze zu umgehen, die bekanntlich bei direktem Anpressen auftritt (Seite 43 ff.). Eine Verlängerung des Blockes wurde nicht vorgesehen; die Matrize kar"» mit dem Hohl stempelansatz nur auf einem sehr kurzen Weg in die Aufnehmerbohrung eindringen, der dem Stempelweg bei der Anfahrarbeit beim direkten Strangpressen entspricht.

Es ist ferner eine Indirekt-Strangpresse bekannt (DE-AS 2 051 336), bei der die Matrize einen Durchmesser aufweist, der dem Durchmesser der Aufnehme rbohrung entspricht, so daß die an einem hydraulisch betriebenen, axial beweglichen Hohl stempel befestigte Matrize durch den ganzen Aufnehmer bewegt werden kann. Hierbei handelt es sich jedoch um eine indirekte Strangpresse, die einen axial bewegbaren, am Hauptpreßstempel sich

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abstützenden Blockaufnehmer aufweist. Die Bohrung des Blockaufnehmers ist am preßkolbenseitigen Ende mit einem DruckstUck verschlossen, das zum Ausschieben des Preßrestpakets in die Aufnehmerbohrung einschiebbar ist. Am Gegenhalter ist ein verschiebbarer, in Preßstellung axial unbewegbarer, die Matrize tragender Hohlstempel vorgesehen. Dieser Hohlstempel ist in einer zur Preßachse fluchtenden Bohrung des Gegenhalters verschiebbar und vernegelbar, und das Druckstück ist illittels eines im Hauptpreßkolben angeordneten Kolben-Zylinder-Antriebs verschiebbar. Dos am Hauptpreßkolben angeschlossene Druckstück dient lediglich zur Entfernung des Preßhemdes. Bei diesem Räumungsvorgang stützt sich der Hauptpreßkolben am Aufnehmer ab. Uirch die bewegliche Anordnung des die Matrize tragenden Hohl stempeis im Gegenhalter sowie des im Hauptpreßkolben axial verschiebbaren Druckstücks sollen die Totzeiten der Presse verkürzt und ein vereinfachter Arbeitsablauf erreicht werden.

Die schematischen Zeichnungen dienen zur näheren Erläuterung des Wesens der vorliegenden Neuerung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Aufnehmer und die beiden

Stempel der erfindungsgemäßen Strangpresse mit eine.n im

* Blockaufnehmer eingeschobenen Materialblock sowie einem

Hohl stempel samt Matrize und einem Preßstempel mit

'. Preßscheibe und

Fig. 2a

bis 2g die einzelnen Phasen des Preßvorgangs.

.j Wie Figur 1 zeigt, ist mit 1 der Blockaufnehmer bezeichnet, dessen Länge ■ mindestens der doppelten Länge der bisher üblichen Blockaufnehmer ent-

spricht. In dem Blockaufnehmer 1 ist ein Metallblock 2 eingesetzt. Koaxial zur Aufnehmerbohrung ist ein Preßstempel 3 mit vollem Querschnitt mit einer am Stempel befestigten Preßscheibe 3a sowie - auf der diesem Preßstempel entgegengesetzten Seite - ein Hohlstempel 5 angeordnet, der am

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aufnehmerseitigen hnde eine Matrize 4 trägt und in entgegengesetzter Rich- j

tung als der Preßstempel 3 v/irkt. Der Außendurchmesser der Matrize 4 ent- |-

spricht dem Durchmesser der Aufnehmerbohrung. 1

Der in Preßrichtung beaufschlagbare PreßstempeT 3 ist in einem nicht gezeichneten Preßzylinder bzw. Preßkolben üblicher Bauweise axial verschieb- i bar angeordnet. Die am aufnehmerseitigen Ende des Preßstempels 3 ange- ! brachte Preßscheibe 3a weist naturgemäß ebenfalls einen Durchmesser auf, U der dem Durchmesser der Aufnehmerbohrung entspricht. Ϊ

Der Hohlstempel 5, der dem Preßstempel 3 entgegenwirkt, ist am nicht 1

dargestellten Werkzeugholm so angeordnet, daß er seitlich verschoben |

werden kann, damit das Einsetzen des Material blocks 2 in den Aufnehmer 1 i ermöglicht vrird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, entspricht die Länge des Aufnehmers

etwa der Summe der Längen des Preßstempels (zuzüglich Preßscheibe) L ι M^ I

und des Hohlstempels (zuzüglich Matrize) \-5IL·. |

Die Stempel 3 und 5 weisen jeweils eine maximal mögliche Länge auf, die \ naturgemäß von der jeweils maximal zulässigen Knickbeanspruchung abhängig < ist. ^;

An der Presse sind weiterhin nicht abgebildete Mittel üblicher Bauweise

zum Festhalten des Aufnehmers 1 (z.B. Anschläge am Werkzeugholm) vorge- !

sehen, die nicht zu der Erfindung gehören.

Die Figur 2a zeigt die Strangpresse vor dem Beginn des Preßvorgangs. Der
Aufnehmer 1 sowie der Preßstempel 3 befinden sich in ihren Ausgangsstellungen in der Zeichnung rechts, d.h, der Preßstempel 3 taucht in den
Aufnehmer 1 ein. Der Hohl stempel 5 ist auf dem Werkzeugholm seitlich
verschoben, und der Block kann in die Aufnehmerachse 1 eingebracht
werden.

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Figur 2b zeigt den BlockaufnähmeVorgang. Der Aufnehmer 1 wird in die linke Grenzlage bewegt und nimmt während dieser Bewegung den Block 2 auf.

Figur 2c zeigt die Betriebssituation unmittelbar vor dem Beginn des Preßvorgangs. Der Aufnehmer 1 mit eingesetztem Block 2 wird in die Anpreßstellung bewegt, und dann wird der Hohl stempel 5 in die Preßachse verschoben.

In Figur 2d ist die erste Phase des Preßvorgangs (Indirektpressen) dargestellt, wobei der Preßstempel 3 den Block 2 gegen die Matrize 4 des Hohl stempels 5 preßt. Durch Reibung zwischen dem Block 2 und dem Aufnehmer 1 bewegt sich der Aufnehmer 1 gemeinsam mit dem Stempel 3, in der Zeichnung in Richtung nach links.

Am Ende des indirekten Strangpressens, d.h. nachdem der Aufnehmer 1 einen Weg zurückgelegt hat, der etwa der Länge des Hohl stempeis 5 entspricht, wird durch die bereits früher erwähnten Anschläge der Aufnehmer festgehalten (Figur 2e). Der Hohlstempel 5 taucht über seine volle Länge im Aufnehmer 1 ein. Unmittelbar darauf beginnt nun - ohne Unterbrechung des Preßvorganges - der Direkt-Preßvorgang (Figur 2f), indem der Preßstempel 3 in der Preßrichtung (in der Zeichnung nach links) bewegt wird und das Material weiterhin durch die Matrize 4 fließt. Zv/isehen den beiden Preßstempeln 3 und 5 bleibt ein Preßrest 6 übrig.

Am Ende des Preßvorgangs (Figur 2g) wird durch Zurückfahren des Aufnehmers 1 samt dem Preßstempel 3 in seine Ausgangsstellung der an der Matrize 4 haftende Preßrest 6 freigelegt und anschließend mit Hilfe einer üblichen, nicht dargestellten Schervorrichtung abgeschert.

Danach kann ein neuer Ladevorgang eingeleitet werden»

Bei Pressen mit einem gesteuert bewegten Aufnehmer kann gleichzeitig mit dem Hohlstempel 5 und dem Preßstempel 3 mit vollem Querschnitt gepreßt v/erden. Bei einem solchen Verfahren treten über die ganze Länge des auszupressenden Stranges gleiche Fließerscheinungen auf.

Claims

17605 - C /Un. -Ί'- ' "Ί2. 2. 1981 Schutzansprüche

1. Hydraulische Strangpresse zum Pressen von Metall blöcken, insbesondere NE-Metallblöcken, mit einem Aufnehmer sowie einer in die Aufnehmerbohrung hineingreifenden, mit einem Hohl stempel verbundenen Matrize und einem, zu dem Hohl stempel koaxial angeordneten, jedoch gegen diesen letzteren wirkenden, in die Aufnehmerbohrung eingreifenden, eine Preßscheibe tragenden Preßstempel mit vollem Querschnitt, wobei der Aufnehmer entweder aufgrund der Reibung zwischen dem zu verpressendsn Block und dem Preßstempel gemeinsam mit dem Preßstempel gegen den Hohl stempel in der Preßrichtung bewegt und am Ende des indirekten Preßvorgangs festgehalten wird und anschließend mit dem vollen Preßstempel direkt gepreßt wird oder der Aufnehmer während des Preßvorgangs gesteuert bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,

daß zum Auspressen von überlangen Blöcken der Aufnehmer (1) so lang bemessen ist, daü sowohl der an seinem aufnehmerseitigen Ende die Matrize (4) tragende Hohl stempel (5), dessen Länge mindestens das Doppelte seines Außendurchmessers beträgt, als auch der verhältnismäßig lang bemessene Preßstempel (3) mit vollem Querschnitt über ihre gesamten Längen (L^ und l^a, ) iⁿ die Aufnehmerbohrung eintauchbar sind und daß der Aufnehmer (1) in einer Stellung, in welcher der Hohl stempel (5) über seine ganze Länge in den Aufnehmer (1) eintaucht, feststellbar ist.

2. Strangpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die beiden Stempel (3, 5) jeweils bis an die Grenzze der maximal zulässigen Knickbeanspruchungen lang bemessen sind.

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3. Strangpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daS der Hohl Stempel (5) aus der Aufnehmerachse entfernbar ist.

4. Strangpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl stempel (5) am Werkzeugholm seitlich aus dem Bereich des Aufnehmers (1) verschiebbar ist.