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Spritz- und Preßwerkzeug Bei der Verarbeitung von Werkstoffen der
verschiedensten :\rt, z. l1. von r'duminium, Zink, Kupfer, Eisen oder deren Legierungen,
durch Spritzen und Pressen, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Tuben
aus diesen U'erkstoffen geschieht. werden in der Regel Werkzeuge verwendet, die
aus zwei gegeneinandergespannten Einzelteilen bestehen. Die Anfertigung aus zwei
Teilen ist aus mehreren Gründen notwendig, vor allem wegen der Schwierigkeiten,
die die Herstellung aus einem Stück mit sich bringen würde, sowie wegen des unterschiedlichen
Verschleißens in den einzelnen Teilen des Werkzeuges, so daß beim Verschleiß eines
Teiles nicht das ganze ausgewechselt ztt werden braucht. Die Teile müssen unter
erheblichem Druck zusammengepreßt werden, damit die Trennfuge der Teile und damit
die Innenform der llatritze absolut dicht ist. Um das zu erleichtern, werden die
@@'erl;zettge so attsgel>ildet, daß die beiden Teile in der Nähe der Innenform nur
auf einer verhältnismäßig schmalen ebenen oder sonstwie profilierten Ringfläche
aufliegen, da bei größeren Auflageflächen ein genaues dichtes Aufeinanderliegen
der Einzelteile nur sehr schwierig erreicht werden kann.
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Aus wirtschaftlichen Gründen ist man dazu übergegangen, solche starken
Verschleißbeanspruchungen ausgesetzte Spritz- und Preßwerkzeuge mit Hartmetalleinsätzen
zu versehen, die sich bekanntlich durch eine große Verschleißfestigkeit auszeichnen.
Es haben sich hierbei jedoch in zahlreichen Fällen Mißerfolge infolge eines Brechens
oder Ausbrechens der Hartmetalleinsätze ergeben, wodurch lange Zeit hindurch die
Verwendung von Hartmetalleinsätzen bei solchen Werkzeugen unmöglich gemacht worden
ist. Die Auflage der beiden Hartmetallmatrizenhälften auf einer größeren Flüche
hat sich als undurchführbar erwiesen,
da sich ein genaues Aneinanderliegen
der beiden Hälften in unmittelbarer Nähe der Innenform zwecks Erzielung einer absolut
dichten Matrize als unumgänglich notwendig erwiesen hat, dieses Ziel aber bei größeren
Auflageflächen erfahrungsgemäß nicht erreicht werden kann.
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Es hat sich gezeigt, daß die großen Kräfte, die einerseits zur Erreichung
einer dichten Matrize erforderlich sind und anderseits beim Zusammenspannen des
Werkzeuges auftreten, dazu führen, daß der obere Hartmetallring, der vermittels
eines Spannringes über einen Fassungsring auf den unteren Hartmetallring gepreßt
wird, durch die wirkenden Kräfte auf Biegung beansprucht wird und aus diesem Grund
brechen kann.
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Die Erfindung betrifft ein Spritz- und Preßwerkzeug, bei dem ein oder
beide Matrizenteile mit Hartmetalleinsätzen versehen sind, und bezewckt, die Gefahr
einer vorzeitigen Zerstörung der Hartmetalleinsätze zu beseitigen oder zum mindesten
weitgehend zu verringern. Das Kennzeichen dieses Werkzeuges besteht darin, daß die
beiden Matrizenteile außerhalb der schmalen Berührungsfläche der Hartmetalleinsätze
zusätzliche Auflageflächen aufweisen, die vor dem Erreichen einer bestimmten höchstzulässigen
Biegungsbeanspruchung der Hartmetalleinsätze einen geringen Abstand voneinander
haben und sich erst bei Erreichen dieser höchsten Beanspruchung aneinanderlegen.
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In der Zeichnung ist als Beispiel eine die Merkmale der Erfindung
aufweisende Matrize eines Tubenspritzwerkzeuges im axialen Schnitt dargestellt.
Die Matrize besteht aus den beiden Hälften i und 2, von denen die obere mit einem
ringförmigen Hartmetalleinsatz 3 und die untere mit einem zylindrischen Hartmetalleinsatz
4 versehen ist. Die Hartmetalleinsätze 3, 4 berühren sich in einer unmittelbar an
die Matrizenhöhlung angrenzenden, schmalen Ringfläche 5. Zur Erzielung eines vollkommen
dichten Abschlusses wird der Hartmetallring 3 unter Vermittlung des über die Matrizenhälfte
i greifenden Ringes 6 mit großer Kraft auf den Hartmetalleinsatz 4 gedrückt, wobei
infolge der Schmalheit der Ringfläche 5 ein hoher Anpreßdruck erzielt wird.
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Außerhalb der inneren Ringfläche 5 weisen die beiden Matrizenteile
1, 2 zwei weitere Auflageflächen auf. Die eine, 7, wird durch. die in einer Ebene
mit der Ringfläche 5 liegenden Unterseiten des lfatrizenteiles i und des Hartmetallringes
3 gebildet. Die andere, an dem Matrizenteil2 sitzende Auflagefläche 8 ist gegenüber
der inneren Ringfläche 5 in Richtung des Anpreßdruckes zurückverlegt, so daß sie
einen geringeren Abstand von der Fläche 7 hat. Zwischen der Fläche 8 und dem Hartmetalleinsatz
4 befindet sich eine ringförmige Mulde 9.
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Der Abstand zwischen den beiden Flächen 7 und 8 besteht nur, solange
zwischen den Hartmetalleinsätzen 3 und 4 noch nicht der erforderliche hohe Anpreßdruck
herrscht. Bei Erhöhung des Druckes biegen sich der Matrizenteil i und der Hartmetallring
3 durch, bis sich die Flächen 7 und 8 berühren, so daß eine weitere Durchbiegung
verhindert ist. Hierdurch ist einerseits die Verwirklichung eines genügend hohen
Anpreßdruckes in der inneren Ringfläche 5 gewährleistet und anderseits eine unzulässige
Beanspruchung der Hartmetalleinsätze, insbesondere des auf Biegung beanspruchten
Ringes 3, vermieden.
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Der Abstand zwischen den Auflageflächen 7 und 8 kann auch dadurch
hergestellt werden, daß die Unterseiten des Matrizenteiles i und des außerhalb der
inneren Ringfläche 5 liegenden Teiles des Hartmetallringes 3 nach oben versetzt
werden. Dabei bildet die Oberseite des Matri-zenteiles 2 eine durch die innere Ringfläche
verlaufende Ebene. Es ist auch denkbar, beide Flächen gegenüber der Ebene der Ringfläche
5 zurückzuverlegen.