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Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern Es ist bekannt, Hohlkörper
in der Weise herzustellen, daß ein Preßstempel in das Ausgangswerkstück gepreßt
wird. Hierbei wird der durch den Preßstempel verdrängte Werkstoff entgegen der Bewegungsrichtung
des Preßstempels in den Raum zwischen dem Preßstempel und der Innenwand des Aufnehmers
gepreßt.
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Weiterhin sind, um die Reibungen zwischen dem steigenden Werkstoff
und der Innenwand des Aufnehmers zu vermeiden, Vorrichtungen bekanntgeworden, bei
denen während des Eintretens des Stempels der Aufnehmer der Bewegung des steigenden
Werkstoffes folgt. Solche Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen
vorbekannt, die alle das Merkmal gemeinsam haben, daß die Bewegung des Aufnehmers
durch den steigenden Werkstoff selbst, d. h. ohne die Unterstützung durch äußere
Kräfte, herbeigeführt wird, Konzentrische Lochungen in den Vollkörpern verlangen
aber eine gute Führung des sich bewegenden Aufnehmers, und es sind für die Führung
feststehende Führungsstangen oder andere rund ausgebildete Führungen in einem Gesenkhalter
benutzt worden. Durch diese zur einwandfreien Führung des Aufnehmers erforderlichen
Hilfsmittel treten am Werkzeug außerdem Reibungskräfte auf, die auf Grund der sich
unter Hitzeein,%iirkung verändernden Werkzeuge beträchtliche Werte annehmen können.
Außerdem muß das Gewicht der oftmals schweren Aufnehmer entgegen der Bewegungsrichtung
des Lochstempels bewegt werden, und es muß die zur Überwindung der Reibung und zum
Bewegen der
Werkzeuggewichte erforderliche- Arbeit vom Lochstempel
zusätzlich aufgebracht «erden, so daß sich aus der erhöhten Beanspruchung des Lochdornes
ungünstige Wirkungen und erhöhter Verschleiß ableiten.
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Die Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch
vermieden, daß die Bewegung des dem steigenden Werkstoff folgenden Aufnehmers durch
äußere Kräfte zwangsläufig herbeigeführt wird.
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In der Zeichnung sind eine bekannte Vorrichtung und eine Vorrichtung
nach der Erfindung näher veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen Querschnitt einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung
von Hohlkörpern; Abb.2 veranschaulicht im Querschnitt eine bekannte Vorrichtung
von Pufferhülsen oder anderen Hohlkörpern mit Flanschen; - .
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Abb.3 und 4 verdeutlichen im Querschnitt die Vorrichtung nach der
Erfindung in zwei verschiedenen Arbeitsstufen.
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Die in den Abb. i und 2 dargestellten Vorrichtungen dienen zur Ausübung
üblicher Verfahren, bei denen die Herstellung der Hohlkörper derart erfolgt, daß
in einen Aufnehmer i ein vorerwärmter Butzen 2 eingelegt wird, der beispielsweise
von einer Stange von rundem Walzmaterial abgetrennt ist. Der Stempel 3 taucht in
den warmen Schmiedekörper 2 ein und bildet den gewünschten Hohlraum. Der von dem
Stempel 3 verdrängte Werkstoff fließt bekannterweise entgegen der Bewegungsrichtung
des Stempels in den Spalt, der zwischen der Wandung des Aufnehmers i und dem Stempel
3 gebildet wird, d. h. der Werkstoff steigt. Der erforderliche Preßdruck hängt von
verschiedenen einflußausübenden Faktoren ab und wächst in erster Linie mit dem Durchmesser
des Stempels 3. Der Preßdruck muß weiterhin um so größer sein, je enger der für
das Steigen des Werkstoffes zwischen dem Aufnehmer i und dem Stempel 3 zur Verfügung
stehende Spalt und je geringer die Stärke des Bodens 2b des gewünschten Hohlkörpers
ist. Es ist zu erkennen, daß der steigende Werkstoff an der Innenwandung des Aufnehmers
und an dem Mantel des Preßstempels einen Reibungswiderstand findet, der durch den
Preßdruck überwunden werden muß.
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In Abb. 2 erkennt man, wie beispielsweise bei der Herstellung von
Pufferhülsen ein Flansch 2a angestaucht wird. Neben dem Lochen übernimmt hier der
entsprechend ausgebildete Stempel 3 auch das Anstauchen des Flansches. Der Werkstoff
muß beim Anstauchen in seiner eigentlichen, nach oben gerichteten Fließbewegung
umgelenkt werden, Hierdurch erhöht sich der erforderliche Preßdruck weiterhin beträchtlich.
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In den Abb. 3 und q. ist im Querschnitt eine erfindungsgemäß ausgeführte
Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsstufen bei der Herstellung eines Hohlkörpers
mit Flansch, beispielsweise einer Pufferhülse, dargestellt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung besteht im wesentlichen aus dem
beweglichen Aufnehmer 5, der frei über den Aufnahmestempel 6 gleiten kann und in
dem Halter ii geführt ist. Weiterhin umfaßt die Vorrichtung in bekannter Weise einen
Preßstempel 7. Das wesentliche Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, daß der Aufnehmer 5 durch zwei oder mehr beispielsweise hydraulisch oder
durch Druckluft betätigte Druckstempel 8 und 9 in seiner oberen Stellung gehalten
wird. Diese Druckstempel können auch durch Federn betätigt oder gegebenenfalls ersetzt
sein.
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Zu Beginn der Arbeitsweise wird das vorgeformte Werkstück io in den
Aufnehmer 5 eingelegt, derart, daß der vorbereitend ausgebildete Flansch ioa auf
dem Aufnehmer aufliegt. Bewegt sich nun der Preßstempel 7 auf das Werkstück io,
so wird zunächst der Aufnehmer 5 nach unten bewegt, bis der Boden des Werkstückes
io auf der oberen Fläche des Aufnahmestempels 6 aufliegt; dabei muß der Druck auf
den Stempel ? größer sein als die Druckwirkung auf den Stempel 8 und 9., Die Vorrichtung
hat an dieser Stelle des Arbeitsvorganges die in Abb. 3 dargestellte Stellung. Der
Stempel ? bewegt sich sodann weiter abwärts, wird in das Werkstück io hineingedrückt
und verdrängt den Werkstoff in den Raum zwischen dem Stempel 7 und dem Aufnehmer
5. Der Werkstoff bewegt sich also in bekannter Weise entgegen der Bewegungsrichtung
des Stempels 7. In dem gleichen Maße, wie der Werkstoff steigt, werden auch der
Aufnehmer 5 und die beiden Druckstempel 8 und 9 nach oben gedrückt. Ist die Formgebung
beendet, so findet die Bewegung des abwärts gehenden Stempels 7 durch einen Anschlag
ein Ende. Das Werkstück io ist fertiggestellt. Die Stellung der Vorrichtung am Ende
des Verfahrensganges ist aus Abb. q. ersichtlich.
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Es ist zu erkennen, daß der auf den Aufnehmer 5 wirkende Druck der
beiden Stempel das Steigen des Werkstoffes unterstützt, indem er die Reibung zwischen
Werkstück io und Aufnehmer 5 aufhebt und außerdem die äußere Reibung an den Führungen
des Aufnehmers 5 überwindet und das Gewicht des Aufnehmers 5 nach oben hebt. Eine
Erhöhung des Druckes der Stempel 8 und 9 über das erwähnte Maß hinaus wirkt fördernd
auf den Steigvorgang. Die Arbeit des Stempels 7 wird um so geringer, je mehr Arbeit
von den Stempeln 8 und 9 aufgebracht wird. Es ist dadurch möglich, dünnwandige Hohlkörper
bei größter Schonung des Stempels 7 herzustellen.
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Beim Rückzug der Presse wird der Stempel 7 durch einen in der Zeichnung
nicht dargestellten Abstreifer vom Werkstück io abgehoben. Der sich weiter nach
oben bewegende Aufnehmer 5 wirft das fertige Werkstück aus.
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Selbstverständlich können mit der Vorrichtung auch Hohlkörper mit
kleineren Bunden am Rand oder ohne Bunde oder Flansche hergestellt werden. Im letzteren
Falle muß ein Gleichgewicht zwischen den äußeren und inneren Kräften bestehen. Die
Vorrichtung ist fernerhin auch beim Kaltpressen von Hohlkörpern anwendbar.