DE970247C

DE970247C - Verfahren zum Herstellen von Formstuecken unterschiedlicher Festigkeit

Info

Publication number: DE970247C
Application number: DEV6650A
Authority: DE
Inventors: Josef Reichenberger
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1953-12-18
Filing date: 1953-12-18
Publication date: 1958-08-28

Description

AUSGEGEBEN AM 28. AUGUST 1958

V6650 Ib j'4pi

Beim Herstellen von Formstücken durch Kaltverformung kann bei hohem Verformungsgrad der Fall eintreten, daß die Festigkeitssteigerung so weit geht, daß ein weiteres Verformen nicht mehr möglich ist, weil das Verformungsvermögen erschöpft ist. Durch das bekannte Zwischenglühen wird das Formänderungsvermögen wiederhergestellt. Die weitere Verformung führt zu einer erneuten Steigerung der Festigkeitswerte, die im fertigen Formstück erhalten bleiben und nicht gleichmäßig sind, wenn nach dem letzten Zwischenglühen der Formling nicht gleichmäßig weiterverformt wird. Die unterschiedlichen Festigkeiten werden in Kauf genommen oder durch abschließendes Glühen beseitigt, was allerdings die Kaltverfestigung großenteils wieder aufhebt.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Formstücken durch Kaltverformung mit Zwischenglühen, wobei das Auftreten von Festigkeitsunterschieden beim Weiterverformen nach dem Zwischenglühen bewußt ausgenutzt wird. Vielfach muß bei kalt verfestigten Formstücken

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noch die Möglichkeit einer nachträglichen Verformung einzelner Abschnitte z. B. für Montagezwecke gegeben sein. So muß beim Schließen von Hohlnieten ein Teil des Hohlschaftes zum Schließkopf verformt werden.

Es ist bekannt, Halbhohlndeten aus Stangenabschnitten kalt in der Weise herzustellen, daß zuerst das eine Ende des Abschnittes hohl fließgepreßt und darauf das andere Ende zum Setzkopf ίο gestaucht wird. Dabei erfahren die umgeformten Enden eine Festigkeitszunahme, während der volle Schaftteil im wesentlichen die ursprüngliche Festigkeit beibehält. Dagegen ist es erstrebenswert, daß der Niet vor dem Vernieten einen möglichst wenig verfestigten Hohlschaft, einen etwas mehr verfestigten Vollschaft und einen stärker verfestigten Kopf aufweist. Dann ist nämlich noch eine weitere Verformung der weniger verfestigten Teile beim Vernieten möglich, die dann mit einer solchen Verfestigung verbunden ist, daß der Niet in allen Teilen nahezu eine gleiche Festigkeit und Dehnbarkeit besitzt.

Um einen Niet mit Abschnitten unterschiedlicher Härte zu erzielen, ist schon vorgeschlagen worden, den zylindrischen Rohling in dem Maße abschnittsweise zu verformen, daß das den Schließkopf bildende Ende unverformt bleibt oder nur wenig verformt wird, so daß es sich beim Bilden des Schließkopfes einerseits leicht verformen läßt und der Schließkopf andererseits eine den übrigen Abschnitten gleichkommende Festigkeit erhält. Oft ist es aber mit Schwierigkeiten verbunden, die einzelnen Verformungsstufen derart abzustimmen, daß das in dem einen Abschnitt verbleibende Verformungsvermögen noch für die spätere Kaltverformung ausreichend ist. Dies trifft insbesondere bei Hohlnieten zu, bei denen der beim Nieten des Kopfes erzielte Verformungsgrad vielfach nicht genau vorherbestimmt werden kann. Bei becherförmigen Körpern ist vielfach ein Umfalzen des Randes erforderlich. Bei dieser Verformung erfährt der Rand eine zusätzliche Verfestigung, die, wenn das Verformungsvermögen des Werkstoffes bereits erschöpft ist, zu einem ⁴·> Reißen führt. Außerdem macht dann die Verformung einen außerordentlich hohen Kraftaufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem später verformten Abschnitt das zur Durchführung des letzten Verformungsvorganges notwendige Verformungsvermögen einfach und sicher zu erhalten.

Die Erfindung besteht darin, daß ein Ende des Formstücks für die Vornahme einer abschließenden Kaltverformung eine geringere Festigkeit erhält, indem es zuerst gestaltet, anschließend det Formling zwischengeglüht und dann der übrige Teil geformt wird.

Auf diese Weise wird ein Formstück gewonnen, dessen zuerst gestalteter Teil durch das zwischengeschaltete Glühen eine geringe Festigkeit aufweist, gewissermaßen weich bleibt, während die übrigen Teile des fertigen Formstücks nach der Fertigstellung eine Festigkeit besitzen, die verhältnismäßig hoch liegt. Der weiche Teil erfährt g₅ erst dann eine Verfestigung, wenn das Formstück bei seiner Anwendung die dabei erforderliche letzte "formgebung erhält.

Bei der Herstellung von Halbhohlnieten aus Stangenabschnitten, die am einen Ende durch Fließpressen mit einer Höhlung versehen werden, wird in Anwendung des ErEndungsgedankens das fließgepreßte Werkstück vor dem Anstauchen des Setzkopfes zwischengeglüht.

Bei dem Anstauchen des Kopfes erfährt auch der sich anschließende volle Schaftteil eine gewisse Verfestigung, und zwar dadurch, daß beim Anstauchen des Kopfes ein Stempel den Kopf formt, während ein zweiter Stempelteil im Inneren des Hohlschaftes ein Widerlager bildet. 8&

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich auch dann anwenden, wenn die Herstellung der Formteile in Quertransportpressen erfolgt. Bei derartigen Pressen ist es üblich, die Formteile in Arbeitsgängen mit mehreren Stempeln bzw. Matrizen herzustellen. Bei diesen Maschinen muß lediglich ein Glühprozeß zwischengeschaltet werden, der in der Presse selbst, z. B. durch Induktionsheizung, vorgenommen werden kann.

In den Zeichnungen sind einige Anwendungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. ι bis 3 die Herstellung eines Halbhohlnietes,

Fig. 4 einen vernieteten Halbhohlniet, Fig. 5 bis 8 die Herstellung eines Kondensatorbechers und

Fig. 9 bis 12 die Herstellung eines Bierbeutels. Der Stangenabschnitt 1 wird durch Fließpressen mit einer Höhlung 2 versehen. Durch das Anbringen der Höhlung steigert sich die Festigkeit im Hohlschaft 6 beträchtlich, was aber durch das anschließende Glühen wieder rückgängig gemacht wird. Nach dem Glühen kann gegebenenfalls ein Oberflächenschutz angebracht werden.

Fig. 3 zeigt einen fertigen Halbhohlniet. Beim /aistauchen des Kopfes wird sowohl der Kopf 3 als in geringerem Maß auch der volle Schaftteil 7 verfestigt. Beim Einziehen des Niets, z. B. zur Verbindung von zwei Blech teilen 4 und 5, wird durch die bekannten Vorrichtungen der Hohl- no schaft 6 breitgedrückt oder -geschlagen, ohne daß dabei eine Verformung des Kopfes 3 oder des dem Kopf unmittelbar benachbarten Vollschaftes 7 auftritt.

Die Fig. 5 zeigt eine Ronde 8 als Ausgangswerkstück für die Herstellung eines Kondensatorbechers. Durch den ersten Kaltverformungsvorgang ist der Boden 9 mit dem Stutzen 10 und ein kurzes Stück 11 der Wand gestaltet worden. Der ringförmige Teil 12 des Zwischenwerkstückes nach der Fig. 6 stellt das Material dar, aus dem in einem weiteren Arbeitsgang die übrige zylindrische Wand 13 gebildet wird. Nach dem Glühen wird das Zwischenstück in die Matrize 14 gelegt, und der Stempel 15 formt durch Fließpressen den Kondensatorbecher 16. Die Teile 9, 10 und 11 diese?

Bechers besitzen durch das Verfahren nach der Erfindung eine verhältnismäßig niedrige Festigkeit, während der Hauptteil 13 der zylindrischen Wandung eine hohe Festigkeit aufweist.
In der Fig. 9 ist ein Zwischen werkstück 17 zur Herstellung eines Bierbeutels dargestellt, in dem bereits ein Teil 18 der zylindrischen Wandung durch Fließpressen geformt ist. Der Boden 19 besitzt noch eine verhältnismäßig große Stärke und enthält den Werkstoff für den übrigen Teil der Wandung. Nach dem Glühen wird das Zwischenwerkstück 17 in die Matrize 20 eingelegt und mittels des Stempels 21 zum Beutel 22 gepreßt. Der obere Teil des Beutels 22 weist eine geringere *5 Festigkeit als der untere Teil und der Boden auf, so daß er an seinem oberen Rande 23 zusammengedrückt und mit dem Falz 24 versehen werden kann. Infolge der geringeren Festigkeit an dieser Stelle ist diese Verformung ohne Rißbrldung möglieh; ebenso erleichtert die geringere Festigkeit das öffnen bzw. das Abreißen des Verschlusses an der Stelle 25.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ι. Verfahren zur Herstellung von Formstücken durch Kaltverformen mit Zwischenglühen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Formstückes für die Vornahme einer abschließenden Kaltverformung eine geringere Festigkeit erhält, indem es zuerst gestaltet, anschließend der Formling zwischengeglüht und dann der übrige Teil geformt wird.
2. Anwendung des Zwischenglühens nach Anspruch i, bei der Herstellung von Halbhohl· nieten aus Stangenabschnitten, deren eines Ende hohl fließgepreßt und deren anderes Ende darauf zum Setzkopf gestaucht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften.
Deutsche Patentschrift Nr. 717679;
schweizerische Patentschrift Nr. 277391;
USA.-Patentschrift Nr. 1 900 572;
Zeitschrift »Technische Rundschau«
Nr. 34, vom 22. 8. 1947, S. 6;

Zeitschrift »The Iron Age« vom 4. 9. 1949, S. 98.

Bern,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen