DE959788C - Verfahren zum Herstellen von Pleuelstangen aus Leichtmetallegierungen - Google Patents

Description

Pleuelstangen aus Leichtmetall werden durch Gießen oder als Preßteile hergestellt.

Am Pleuelstangen werden bekanntlich hohe mechanische Anforderungen gestellt; inwieweit sie diesen bei optimalem Werkstoffaufwand gewachsen sind, hängt davon ab, daß. die Leichtmetallegierung gut verknetet ist und der Faserverlauf parallel zur Hauptbeanspruc'hungsrichtung zu liegen kommt, im wesentlichen also in Längsrichtung der Pleuelstange. ίο Sofern für das Preßschmieden von Werkstücken aus Leichtmetallegierungen nicht unmittelbar vom Gußstück, vorzugsweise Strangguß, ausgegangen wird, ist die nächste Arbeitsstufe vor dem Gesenkschmieden in der Regel ein Strangpreßvorgang, der ein Vorprofil ergibt. So ist es z. B. bekannt, Propellernaben und Kolben herzustellen, indem ein Gußblock durch Strangpressen. ,yorgeknetet und dann erst dem Schmiedevorgang unterworfen wird. Die durch Strangpressen vorbereiteten Leichtmetallegierungen sind ohne Zweifel intensiv durchgeknetet und haben ein längs orientiertes Fasergefuge. Die Strangpresse liefert aber nur das Halbzeug·. Die Herstellung von Leichtmetallpleueln aus Strangguß unter Einschaltung einer 'Strangpresse ist daher zeitraubend und kostenmäßig stark vorbelastet; außerdem ist auch der Werkstoffverlust durch Verschnitt zu berücksichtigen. Zwar könnten die Verschnittverluiste dadurch eingeschränkt werden, daß das stranggepreßte Material durch Freiformverschmieden in die Rohlingsform gebracht wird. Die Leichtmetallegierungen besitzen aber nur ein geringes Temperaturintervall zum Schmieden von maximal 50⁰C gegenüber Stahl mit 200 bis 250° C. Daher ist das- Freiformversehmieden für eine ausschußfreie und rasche Fertigung von Leichtmetallpleuelstangen wenig empfehlenswert; denn beim Über- oder Unterschreiten dieses Temperaturbereiches, die bei langer dauernder Schmiedebehandlung leicht möglich sind, treten nicht wieder rückgängig zu machende Werkstoffschäden ein. Auch wird für das Freiformverschmieden eine besondere Presse benötigt. Wie bereits erwähnt, wird d'er Strangguß zum Teil auch ohne Strangpressen verschmiedet, so z.B. bei Herstellung von Leichtmetallkolben. Hierbei wird der Gußbarren erst niedergestauicht und dadurch vorgeknetet und zugleich eine Fasertextur vorgebildet. Die weitere Verformung erfolgt in einem topfartig ausgebildeten Preßgesenk, dessen Gestalt sich nach der jeweiligen Formgebung des Kolbens richtet. Der Faserverlauf des Rohlings wird hierbei umorientiert. Im ganzen ergibt sich durch das Stauchen und die beträchtliche Umformung im Gesenk selbst eine gute Durchknetung. Bei der Herstellung von Pleuelstangen ist die Umformung im Gesenk vergleichsweäee geringer, erbringt also· nicht ohne weiteres den erwünsichten Durchknetungsgrad. Auch eine befriedigende Längsfaserbildung ist nicht ohne weiteres erzielbar.

Die Erfindung löst die Aufgabe, die Herstellung von Leichtmetallpleuelstangen im Gesenk mit in Richtung der mechanischen Beanspruchung verlaufenden Werkstofiasern unmittelbar ausgehend von einem Stranggußerzeugnis auf einfachem Wege zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird ein vom Stranggußerzeugnis gewonnener Vierkantabschnitt bei mindestens einmal wechselnder Einwirkung auf die benachbarten Längsseiten und Streckung des Werkstoffes vor- und fertiggeschlagen. Das Fertigschlagen geschieht selbstverständlich in Richtung senkrecht zur Ebene der Pleuelstangenaugen. Es kann entweder ein Mehrfachgesenk oder es können mehrere Einzelgesenke vierwendet werden, wobei die einzelnen Gesenkformen sorgfältig aufeinander abgestimmt sein müssen.

Die Abb. 1 bis 4 veranschaulichen die aufeinanderfolgenden Arbeitsgänge des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Eine aus einem Strang- bzw. Wasisergußbarren gewonnene Scheibe α (Abb. 1) von rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt wird hochkant in ein Vorgesenk eingesetzt und geschmiedet, so daß sie die Gestalt b nach Abb. 2, also die Vorform einer Pleuelstange, annimmt. Die Schlag- bzw. Druckrichtung ist durch die Pfeile c angedeutet. Auf diese Weise gelingt es, einen ununterbrochenen Faserverlauf zu erzielen, der vom einen zum anderen Auge und um die Augen reicht. In einem zweiten Gesenk, in das der Vorpreßling ö um 90⁰ gedreht eingebracht worden ist, erfolgt ein weiterer Schlag (Abb. 3). Er erhält hierbei die maßhaltigen Innen- und Außenkonturen der Pleuelstange (vgl. auch Abb. 4), und es tritt eine Verteilung der Masse entsprechend, den verschieden großen Querschnitten an den verschiedenen Stellen ein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zum Herstellen von Pleuelstangen aus Leichtmetallegierungen im Gesenk, ausgehend von einem Stranggußerzeugnis, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vierkantabschnitt des Gußerzeugnisses bei mindestens einmal wechselnder Einwirkung auf die benachbarten Längs-Seiten und Streckung des Werkstoffes vor- und fertiggeschlagen wird.