EP0299319A2 - Verfahren und Werkzeug zum Abrunden und Verdichten von Kanten - Google Patents

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EP0299319A2
EP0299319A2 EP88110647A EP88110647A EP0299319A2 EP 0299319 A2 EP0299319 A2 EP 0299319A2 EP 88110647 A EP88110647 A EP 88110647A EP 88110647 A EP88110647 A EP 88110647A EP 0299319 A2 EP0299319 A2 EP 0299319A2
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EP
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die
edges
die face
tool
rounding
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EP88110647A
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EP0299319B1 (de
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Gerhard Dipl.-Ing. Krüger
Winfried Griep
Helmut Dipl.-Ing. Flemming
Einhard Dipl.-Ing. Kleinschmit
Thomas Dipl.-Ing. Hoffmann
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Daimler Benz AG
Vereinigte Aluminium Werke AG
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Mercedes Benz AG
Vereinigte Aluminium Werke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/01—Extruding metal; Impact extrusion starting from material of particular form or shape, e.g. mechanically pre-treated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging

Definitions

  • the invention relates to a method for rounding and compacting edges of extruded profile sections and a tool for carrying out the method.
  • the object of the present invention is to round off and compact the edges of extruded aluminum sections, in particular of the AlMgSi type, in such a way that a tolerance range of ⁇ 0.3% based on the length and width of the workpiece can be processed.
  • the thickness tolerance should be max. up to + 4%.
  • the method according to the invention can increase the fatigue strength of the sawn extruded profile section by 20-30%. This applies to all types of stress such as bending strength, compressive tensile strength and torsional strength in the threshold area and in the fatigue strength area.
  • the figure shows a cross section through an upper die 5 and a lower die 6 with side flanks 1, 2 and 3, 4. Between the flanks 1 to 4 and the respectively assigned die cover 7 or die bottom 8, an inclination angle ⁇ 1 is shown. This angle of inclination is important for calibrating the extruded profile sections with regard to their tolerance field for length and width.
  • the corner points 9 to 12 of the die halves have a radius of 1-5 mm, which ensures that the extruded profile sections receive the required edge radius over the entire circumference.
  • An oversize workpiece 13 is inserted between the die halves 5, 6.
  • the die is closed (not shown) the following is effected:
  • the extruded profile section is suddenly pressed into the tool via the oblique flanks and is compressed in particular in the radius 9 to 12 and in some cases also on the side flanks and on the top and bottom.
  • guide pins 14, 15 with corresponding bores 16, 17 are provided in the die halves.
  • the grooves 18 to 21 serve to receive the die halves in the machine part of the overall system.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

2.1. Bisher werden die Kanten von Strangpressprofilabschnitten durch spanende Bearbeitung abgerundet. Dies ist aufwendig, da das Werkzeug umgespannt werden muß. Mit dem neuen Werkzeug sollen die Kanten derart abgerundet und verdichtet werden, daß ein Toleranzfeld von ± 0,3 %, bezogen auf Länge und Breite des Werkstückes, verarbeitbar ist. Die Dickentoleranz soll max. bis +4% betragen. Die Dauerfestigkeit des gesägten Profilabschnittes soll gesteigert werden. 2.2. Zwischen den Flanken (1, 2) bzw. (3, 4) des Obergesenkes (5) bzw. Untergesenkes (6) und der Gesenkdecke (7) bzw. des Gesenkbodens (8) ist ein Neigungswinkel α = 96-105° und in den Eckpunkten (9, 10) bzw. (11, 12) der Gesenkdecke bzw. des Gesenkbodens ein Radius von 1-5 mm angeordnet. Die lichte Weite zwischen Gesenkdecke und -boden im geschlossenen Zustand beträgt 10-50 mm. Der Strangpressprofilabschnitt weist in der Dicke ein Übermaß von 1-3 % auf und wird zwischen beiden Gesenkhälften eingelegt, die schlagartig ohne Zwischenraum gegeneinander gefahren werden. 2.3. Abrunden und Verdichten der Kanten von Strangpressprofilabschnitten aus Aluminium, insbesondere AlMgSi

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrunden und Verdichten von Kanten von Strangpreßprofilabschnitten sowie ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bisher werden die Kanten von Strangpreßprofilabschnitten durch spanende Bearbeitung wie Schleifen, Fräsen oder Polieren abge­rundet. Diese Art der Abrundung ist zeitraubend und aufwendig, da das Werkstück umgespannt werden muß.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kanten von Strangpreßprofilabschnitten aus Aluminium, insbesondere vom Typ AlMgSi, derart abzurunden und zu verdichten, daß ein Toleranz­feld von ± 0,3% bezogen auf Länge und Breite des Werkstücks verarbeitbar ist. Die Dickentoleranz soll dabei max. bis +4% betragen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den Patentan­sprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Steigerung der Dauer­festigkeit des gesägten Strangpreßprofilabschnittes um 20-30% erreicht werden kann. Dies gilt für alle Beanspruchungsarten wie Biegefestigkeit, Druck-Zugfestigkeit und Torsionsfestigkeit im Schwellbereich und im Wechselfestigkeitsbereich.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispieles näher erläutert.
  • Die Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Obergesenk 5 und ein Untergesenk 6 mit seitlichen Flanken 1, 2 bzw. 3, 4. Zwischen den Flanken 1 bis 4 und der jeweils zugeordneten Gesenkdecke 7 bzw. Gesenkboden 8 ist ein Neigungswinkel α₁₋₄ eingezeichnet. Dieser Neigungswinkel ist wichtig für das Kali­brieren der Strangpreßprofilabschnitte bezüglich deren Toleran­feld für Länge und Breite.
  • Die Eckpunkte 9 bis 12 der Gesenkhälften weisen einen Radius von 1-5 mm auf, womit sichergestellt ist, daß die Strangpreß­profilabschnitte den geforderten Kantenradius am gesamten Umfang erhalten.
  • Zwischen den Gesenkhälften 5, 6 ist ein Werkstück 13 mit 0ber­maß eingesetzt. Beim Zufahren des Gesenks (nicht dargestellt) wird folgendes bewirkt:
    Der Strangpreßprofilabschnitt wird schlagartig über die schrägen Flanken in das Werkzeug gepreßt und insbesondere in den Radius 9 bis 12 und teilweise auch an den Seitenflanken sowie auf der Ober- und Unterseite verdichtet.
  • Um die Genauigkeit des Zusammenfahrens der Gesenkhälften 5, 6 zu verbessern sind Führungsstifte 14, 15 mit entsprechenden Bohrungen 16, 17 in den Gesenkhälften angebracht. Die Nuten 18 bis 21 dienen zur Aufnahme der Gesenkhälften im Maschinenteil der Gesamtanlage.

Claims (3)

1. Werkzeug zum Abrunden und Verdichten der Kanten von Strang­preßprofilabschnitten, bestehend aus einem Ober- und einem Untergesenk, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Flan­ken (1, 2) bzw. (3, 4) des Obergesenkes (5) bzw. des Unter­gesenkes (6) und der Gesenkdecke (7) bzw. des Gesenkbo­dens (8) ein Neigungswinkel α = 96-105° angeordnet ist, daß in den Eckpunkten (9, 10) bzw. (11, 12) der Gesenk­decke (7) und des Gesenkbodens (8) ein Radius von 1-5 mm angebracht ist
und daß die lichte Weite zwischen Gesenkdecke (7) und Gesenk­boden (8) im geschlossenen Zustand 10-50 mm beträgt.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer lichten Weite von <30 mm der Neigungswinkel α = 96-100° bei einem Radius von 1-2,5 mm und einer lichten Weite von mehr als 30 mm der Neigungswinkel α = 100-105° bei einem Radius von 2,6-5 mm beträgt.
3. Verfahren zum Abrunden und Verdichten der Kanten von Strang­preßprofilabschnitten unter Verwendung eines Werkzeuges nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang­preßprofilabschnitt, der in der Dicke ein Übermaß von 1-3 % aufweist, zwischen zwei Gesenkhälften eingelegt wird, die schlagartig ohne Zwischenraum gegeneinander gefahren werden.
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DE1261678B (de) * 1962-08-23 1968-02-22 Kaiser Aluminium Chem Corp Verfahren zur Verminderung der durch das Abschrecken hervorgerufenen Restspannungen bei Formstuecken aus Aluminiumlegierungen

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