EP2011584A1 - Drop forging of rods - Google Patents

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EP2011584A1
EP2011584A1 EP07013093A EP07013093A EP2011584A1 EP 2011584 A1 EP2011584 A1 EP 2011584A1 EP 07013093 A EP07013093 A EP 07013093A EP 07013093 A EP07013093 A EP 07013093A EP 2011584 A1 EP2011584 A1 EP 2011584A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
surface structure
die
blank
pair
dies
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07013093A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alfred Josef Raffl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schmiedeform GmbH
Original Assignee
Schmiedeform GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schmiedeform GmbH filed Critical Schmiedeform GmbH
Priority to EP07013093A priority Critical patent/EP2011584A1/en
Publication of EP2011584A1 publication Critical patent/EP2011584A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/56—Making machine elements screw-threaded elements
    • 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
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K23/00—Making other articles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00—Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/18—Balustrades; Handrails
    • E04F11/181—Balustrades
    • E04F11/1842—Balusters; Grille-type elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F11/00—Stairways, ramps, or like structures; Balustrades; Handrails
    • E04F11/18—Balustrades; Handrails
    • E04F2011/1885—Handrails or balusters characterized by the use of specific materials
    • E04F2011/1897—Handrails or balusters characterized by the use of specific materials mainly of organic plastics with or without reinforcements or filling materials

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a body with a twisted surface structure.
  • the invention further relates to a drop forging device.
  • the invention relates to a body.
  • Decorative rods can be forged from solid rods made of wrought iron.
  • DE 8335035 U1 discloses a metallic ornamental rod of substantially rectangular or square cross-sectional shape, which has hammer-like, elongated depressions in the region of its longitudinal edges, and in the form of a hollow profile tube, in the wall of the recesses in the region of the longitudinal edges are regularly distributed rolled.
  • a method of manufacturing a body having a twisted surface structure comprising providing a blank having an untwisted surface structure (ie, without initial twisting, for example, smooth), and blank forging the blank such that the untwisted surface structure is converted into the twisted surface structure.
  • a swaging apparatus for manufacturing a body having a twisted surface structure
  • the swaging apparatus comprising a first die pair for inserting a blank having an untwisted surface structure, the first pair of dies having such an inner die
  • Engraving ie a corresponding surface structure or surface topography, which serves as a negative for the aufzwmiedem / aufpupping twist structure
  • a body having a twisted surface structure produced by drop forging.
  • a body may in particular be understood to mean a metal body (for example of iron, steel, aluminum, titanium, magnesium, copper, brass, etc.) or a plastic body. But it can also be used any other forgeable material.
  • a body for example a decorative rod or an ornament or ornamental element, for example made of metallic material
  • a body for example a decorative rod or an ornament or ornamental element, for example made of metallic material
  • a drop forging process such that a spiral or twisted engraving of the Schmiedegesenke shapes the blank in such a way that the external visual impression arises that the body has been subjected to a physical torsion or twisting.
  • the onset of drop forging with appropriately shaped forging tools merely gives the impression of having such a twisted or twisted surface structure. The fact that this is not the case inside the body, a low-stress body can be produced, and with very little effort and good reproducible results.
  • a solid rod can be provided.
  • a round rod that is to say a rod with a circular cross section (constant or different diameter over the longitudinal extent of the round rod)
  • a body with a twisted surface structure can also be produced for geometries other than square rods, without the need for torsional moments ,
  • a round rod with a constant or variable (circular) cross-section can be provided.
  • a round bar with a constant cross-section can also be called a metal cylinder.
  • a cylinder with different circular radii along the central axis can also be used, in particular a round rod which has a relatively small diameter at end sections and a relatively large diameter in a central region.
  • a rotationally symmetrical body can be used.
  • the provision of a twisted surface structure is also possible for bodies with a non-rectangular cross-sectional geometry.
  • the blank with an untwisted surface can be inserted into a first pair of dies with such an inner engraving that the untwisted surface structure is transferred into the twisted surface structure by means of drop forging.
  • the (in particular preheated blank) can be preformed by means of a first drop forging method.
  • a burr may still remain on the workpiece, in particular in a section of the unformed blank, which section is near a boundary region between two Swaging is arranged.
  • the body with the already twisted surface structure (but still in a state of burring) after treatment of the blank with the first die pair can be inserted into a second die pair with such an inner engraving that the twisted surface structure is deburred by drop forging.
  • the body can be rotated by a certain angle, in particular by 90 °, so that the burr area is positioned towards a forming section of the second die pair.
  • the already preformed body can be inserted into the second pair of dies whose engraving is matched to the engraving of the first die pair in accordance with the angle of rotation of the preformed body, since it already has the corresponding preforming.
  • the burr can be removed by swaging.
  • a first lower die of the first die pair may be held stationary, and a first die top of the first die pair may be moved (up and down one or more times). Accordingly, a second lower die of the second Gesenkcrus can be held stationary and a second upper die of the second Gesenkcrus be moved.
  • a stationary stable base can be provided, and only the upper die of the two Gesenkcrue be moved. As a result, the number of moving parts can be kept small. This also makes it possible to introduce the first lower die and the second lower die in a common die block, resulting in a simple and inexpensive to be produced drop forging device result.
  • the bodies can be rotated by a predetermined angle of rotation, for example by 90 °, and inserted into the second die pair in the rotated state so that the twisted surface structure is then deburred or otherwise refined in the second die pair becomes.
  • a predetermined angle of rotation for example by 90 °
  • the inner engravings of the Gesenkcrue must be provided corresponding to each other, so that when rotated by the predetermined angle of rotation of the preformed blank can already be smoothly inserted into the corresponding engravings or grooves of the second Gesenkcrus.
  • the first and / or the second pair of dies can each be closed 2 to 5 times and opened.
  • This configuration makes it possible to obtain excellent die-forging results and thus high-quality bodies or ornamental rods at a reasonable cost. It has proved to be particularly advantageous that an impact force of between 0.005 MN and 0.5 MN is exerted by the dies on the blank or the preformed body. This allows convenient forming of preheated blanks and leads to good forging results.
  • the method may be drop forged such that the body having the twisted surface structure has a first domed thread and a second undulating thread.
  • Such a treatment not only leads to shapely results, but also leads to a very low-tension state in the interior of the reshaped body, which thus receives a long life and good mechanical stability.
  • the body may have a core (ie, interior) that is free of twist or tension.
  • a core ie, interior
  • the massive metal core of the body can remain substantially stress-free, since the twist is impressed only from the outside and not result of the exercise of a Torsional or torque is. Not only does this enable the body to be produced inexpensively, it also allows the body to be made substantially free of internal stress.
  • a cross section of the body can be massive, i. the body can be designed as a solid body.
  • rusting of a weather-exposed interior of the body can be avoided, which can occur, for example, during the joint processing of a plurality of round bars for forming a substantially square-shaped overall body. This makes the body robust and has a long life.
  • the body has at most four threads.
  • the body may have 2, 3 or 4 threads. Also more than 4 threads are possible.
  • the aesthetic result and the mechanical stability of the obtained body product are particularly good if the number of threads 4 does not exceed. Also, the production of a body with exactly one thread is possible.
  • the twisted surface structure may be convex. This is a shapely configuration than a concave surface structure, which can not be readily obtained during twisting by exerting a torsional moment of a metal rod with a rectangular cross section.
  • the body can be executed in particular as a decorative rod.
  • Such ornamental rods can be used for example on entrance doors, garden fences, windows, stairs, railings, etc.
  • Fig. 1 to Fig. 3 show a drop forging apparatus for producing a decorative rod with a twisted surface structure according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 4 shows an upper die and a lower die of a drop forging apparatus according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 5 and Fig. 6 show a lower die and a top die of a drop forge according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 7 shows the spatial structure and in particular an interior engraving of a drop forging device according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 8 shows a round bar blank with a variable cross-section.
  • Fig. 9 shows a round rod with a constant cross-section.
  • FIG. 10 to FIG. 18 show ornamental rods according to exemplary embodiments of the invention.
  • Fig. 24 show conventional decorative rods.
  • Fig. 20 . Fig. 23 . Fig. 25 . Fig. 26 show ornamental rods according to exemplary embodiments of the invention.
  • Fig. 1 to Fig. 3 a drop forging apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the invention described.
  • Drop forging or swaging can be regarded as a kind of plastic deformation by means of forging, whereby the forged piece can be enclosed at least partially by the dies moving against each other, the dies.
  • the engraving introduced into the die determines the shape of the finished forging.
  • drop forging is a forming process for the production of forgings.
  • a heated or unheated blank can be placed in a lower die. From above, an upper die can strike the blank and reshape it into the formed forging.
  • the shape of the forging may be introduced as a negative, according to exemplary embodiments of the invention in a spiral or twisted or twisted manner, in the upper or lower die.
  • the forging temperature may be about 80% of the melting temperature of the material used, for example 1200 ° C for steel.
  • a drop forging process may initially have a separation step.
  • the material can be brought to a desired level with the aid of saws or shears.
  • the blank in a Furnace to be brought to the necessary forming temperature (for example, using a natural gas-fired chamber furnace, an induction heating apparatus, etc.).
  • the heated blank can be preformed by means of rollers.
  • the actual forming is done in the die (using one or more Gesenkcruen) under a forging unit (drop forging hammer / forging press).
  • One or more strokes can be used for the forming process.
  • the deburring can be carried out according to the invention by reorienting the preformed compact and by introducing the same into a second die pair.
  • after the burring a reshaping or punching done.
  • the forging produced in this way can be tempered in an oven.
  • a scale layer can also be removed from the forging.
  • Fig. 1 shows a first pair of dies 101 of the drop forging apparatus 100, which has a first upper die 102 and a first lower die 103.
  • the upper die 102 may be lowered to reshape a blank 105 corresponding to a negative spiral engraving on an inner surface 106, 107 of the upper die 102 and the lower die 103, respectively.
  • a round rod 105 preheated to a suitable temperature can then be placed in the cavity between the two dies 102, 103.
  • the upper die 102 can be pushed down to pre-form the blank 105.
  • the pre-pressed blank 105 can be removed after the first pressing operation of the pair of dies 101 and rotated by 90 °.
  • the inner surfaces 106, 107 of the first pair of dies 101 are shaped so that the original cylindrical blank 105 is reshaped so as to obtain a twisted surface structure. In other words, a helix or a twist may be introduced into the surface of the blank 105.
  • FIG. 3 another part of the swaging apparatus 100 is shown including a second pair of dies 300 formed of a stationary second lower die 301 and a movable (see arrow 302) second upper die 303.
  • an engraving 304, 305 is provided in the second upper die 303 and the second lower die 301, respectively, which supports a twisted formation of an already preformed blank 105.
  • the twist of the engraving of the second pair of dies 300 is adapted to the twist of the engraving of the first pair of dies 101 such that the preformed blank 105 rotated by 90 ° can be inserted into the second pair of dies 300 and already substantially to the shape of the engravings in the Sections 304, 305 is adjusted. If the second top die 303 then presses down, any burrs on the already preformed blank 105 can be removed by swaging, so that the formed blank 105 can be converted into a final trim product.
  • the blank 105 When inserted into the first pair of dies 101, the blank 105 may already be preheated in a furnace, not shown in the figure, to a temperature of 1260 ° C.
  • the two Gesenkcrue 101, 300 close in production between 2 and 5 times, with the same position of the blank 105.
  • the forging process with the dies 101, 300 can last between 10 seconds and 30 seconds.
  • As the material for the blank 105 iron can be used, but other metals are possible.
  • material for the die pairs 101, 103 chromium, nickel, hardened steel, etc. can be used.
  • the impact force of the drop forging hammer can for example be between 0.005 MN and 0.5 MN, which corresponds approximately to a mass of 500 kg to 50,000 kg.
  • first lower die 103 and the second lower die 301 may be incorporated in the same die block.
  • the two upper dies 102, 303 may be provided in a die block.
  • a round rod made of metal with twisted surface structure is thus provided by drop forging.
  • a method of manufacturing a solid round rod of metal having a twisted surface structure is provided. Furthermore, this novel rods, for example decorative rods are produced.
  • a plurality of aesthetically different metallic round rods can be produced.
  • these rods may have in common that they are all based on a metallic, solid round rod with a constant or variable cross-section.
  • Such ornamental rods can be produced by drop forging and externally pronounced of a twisted square rod, whereas an internal metallurgical configuration is significantly different from a twisted square rod, since no torsional moment has to be exerted to form the decorative rods according to the invention.
  • the metal bodies only look outwardly as if they were twisted or twisted, but in reality (at least in the interior) they are not. This leads to a stable state in the interior of the ornamental rod, because no or very little mechanical stresses act.
  • Ornamental rods according to exemplary embodiments of the invention may have cambers which are continuous and helical about one cylindrical or substantially cylindrical wall extending in a helical helix.
  • the number of threads n may be different. For example, rods with 2, 3 or 4 threads can be made. Also n> 4 is possible. However, with a small number of threads, the aesthetic effect of the surface structure is particularly appealing. It is possible to produce rods according to the invention with clockwise rotation or with counterclockwise rotation.
  • the blank 105 is heated.
  • the heated blank 105 is placed in the lower die 103 of the die pair 101.
  • the upper die 102 strikes the lower die 103 from above and thus gives the blank 105 its first shape.
  • the blank 105 formed by the first pair of dies 101 can be removed from this die 101 and rotated 90 ° (to the right or left), depending on the direction in which the negative form of the die pair 300 displaces that of the die pair 101 is, and placed in the second lower die 301.
  • the mold may still be in need of improvement, but essentially without burrs, so that the blank 105 already corresponds almost exactly to the negative mold of the second die pair 300.
  • the second upper die 303 beats from above onto the second lower die 301 and gives the blank 105 its final shape.
  • the rod is essentially completely burr-free and has a continuous, flush, smooth surface structure.
  • a rod made in this way only looks turned, but it is not.
  • the rod may have a convex shape in cross-section, which is a result of the engraving in the dies 100.
  • a solid piece of metal with a round cross section can be used.
  • a square bar with constant cross section twisted.
  • you want to twist a square bar with a variable cross-section this is very difficult.
  • it does not matter whether the round rod has constant or variable cross section.
  • the inventive method opens many more geometries and application examples.
  • the temperature of the blank, the size of the blank, and the negative of the die are to be designed or dimensioned such that the metal in the die fills every nook in the negative mold, yet still create a minimal burr after the first step that after the second step, no burr is left.
  • the number of threads may be in particular 2, 3, 4 or larger.
  • the cross-section of the blank may be constant or variable.
  • the shape of the thread can be curved or flat.
  • the shape of the cross section of the blank may be square or round.
  • Fig. 4 shows a top die 400 and a bottom die 410 side by side.
  • Fig. 4 thus, an embodiment is shown by the two upper dies and the two lower dies are each provided in a common substrate or block.
  • Fig. 4 also shows the inner engraving of the upper dies 400 and the lower dies 410, which then lead to a twisted structure of a finished workpiece.
  • Fig. 5 shows the lower die 400 and the upper die 410 in an unfolded state.
  • the blank is inserted into the lower die 400, and by alternately lowering and raising the upper die 410 parallel to the lower die 400, forming of the blank can be enabled.
  • Fig. 6 shows upper die 410 and lower die 400 in a fully opened condition.
  • Fig. 7 is again lowered a lower die 700, whose engraving is clearly visible.
  • Fig. 8 shows a round bar 800 having a variable cross section, which can be used as a blank according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 shows a round cross-section 900 with a constant cross-section that can be used as a blank for swaging according to exemplary embodiments of the invention.
  • Fig. 10 shows a round bar 1000 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the spiral structure of the round bar 1000 is in Fig. 10 good to see.
  • Fig. 11 shows a round rod 1100 according to another embodiment of the invention, which has two threads, a constant cross section, and a round cross-section.
  • An in Fig. 12 shown metal body 1200 according to another embodiment of the invention has two threads, a constant cross section and a round cross section.
  • FIG. 12 shows a metal body 1300 according to another exemplary embodiment of the invention having a variable cross section, a shallow thread and a round cross section.
  • Fig. 14 shows a metal body 1400 according to another exemplary embodiment of the invention, which has a variable cross section, a flat thread and a round cross section.
  • Fig. 15 shows a metal body 1500 according to another exemplary embodiment of the invention with two threads, a variable cross section, a curved thread and a round cross section.
  • Fig. 16 shows a metal body 1600 according to an exemplary embodiment of the invention, which has two threads, a variable cross-section and a curved thread and a round cross-section.
  • Fig. 17 shows a metal body 1700 according to another exemplary embodiment of the invention, which has two threads, a variable cross-section, and a round cross-section.
  • Fig. 18 shows a metal body 1800 according to an exemplary embodiment of the invention, which has two threads, a variable cross section and a round cross section.
  • Fig. 19 shows a conventional metal body 1900, which is made of three twisted metal rods 1901 to 1903 while applying a torsional moment.
  • Fig. 20 shows a metal body 2000 according to an exemplary embodiment of the invention. This is made of a round rod.
  • Fig. 21 shows a conventional metal body 2100, which is made of four square-shaped arranged cylinders 2101 to 2104.
  • Fig. 22 shows a conventional metal body 2200, which is made by applying a torsional moment on a square cylinder 2201, whereby a concave structure is formed.
  • Fig. 23 shows a metal body 2300 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 12 shows a conventional metal body 2400 made by applying a torsional moment to a square blank 2401.
  • Fig. 25 shows a metal body 2500 according to an exemplary embodiment of the invention, which is produced by drop forging and based on a round rod with variable cross-section.
  • Fig. 26 shows a metal body 2600 according to an exemplary embodiment of the invention, which is produced by die forging has a thread and gives the appearance of the appearance of a strand that winds around a rod.

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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

The method for manufacturing bodies with ribbed upper surface structures involves provision of a blank (105) without a ribbed upper surface structure. The blank is lowered such that the un-ribbed upper surface structure is transferred in the ribbed upper surface structure. The blank may be a large rod, especially a large round rod with a constant cross section or a variable cross section or a rotationally symmetrical body. The blank with the un-ribbed upper surface structure may be laid in a first forged die pair (101) and the un-ribbed upper surface structure is transferred in the ribbed upper surface structure via a die forging (100). The body with the ribbed upper surface structure, after processing of the blank with the first forged die pair, is laid in a second forged die pair (103).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur.The invention relates to a method for producing a body with a twisted surface structure.

Die Erfindung betrifft ferner eine Gesenkschmiedevorrichtung.The invention further relates to a drop forging device.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Körper.Moreover, the invention relates to a body.

Zierstäbe können aus vollen Stäben geschmiedet werden, die aus Schmiedeeisen bestehen.Decorative rods can be forged from solid rods made of wrought iron.

DE 8335035 U1 offenbart einen metallischen Zierstab von im Wesentlichen rechteckiger oder quadratischer Querschnittsgestalt, der im Bereich seiner Längskanten hammerschlagähnliche, längliche Vertiefungen aufweist, und in Gestalt eines Hohlprofilrohres ausgebildet ist, in dessen Wandung die Vertiefungen im Bereich der Längskanten regelmäßig verteilt eingewalzt sind. DE 8335035 U1 discloses a metallic ornamental rod of substantially rectangular or square cross-sectional shape, which has hammer-like, elongated depressions in the region of its longitudinal edges, and in the form of a hollow profile tube, in the wall of the recesses in the region of the longitudinal edges are regularly distributed rolled.

Allerdings ist das Verfahren gemäß DE 8335035 U1 aufwändig und kostenintensiv.However, the method is according to DE 8335035 U1 expensive and expensive.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches und praktikables System zum Herstellen von Körpern bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide a simple and practical system for producing bodies.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur, durch eine Gesenkschmiedevorrichtung und durch einen Körper mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.This object is achieved by a method for producing a body with a twisted surface structure, by a drop forging device and by a body having the features according to the independent patent claims.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur geschaffen, wobei das Verfahren ein Bereitstellen eines Rohlings mit einer unverdrillten Oberflächenstruktur (d.h. ohne anfängliche Verdrillung, zum Beispiel glatt), und ein Gesenkschmieden des Rohlings derart aufweist, dass die unverdrillte Oberflächenstruktur in die verdrillte Oberflächenstruktur überführt wird.According to one embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a body having a twisted surface structure, the method comprising providing a blank having an untwisted surface structure (ie, without initial twisting, for example, smooth), and blank forging the blank such that the untwisted surface structure is converted into the twisted surface structure.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Gesenkschmiedevorrichtung (d.h. ein entsprechendes Werkzeug) zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur geschaffen, wobei die Gesenkschmiedevorrichtung ein erstes Gesenkpaar zum Einlegen eines Rohlings mit einer unverdrillten Oberflächenstruktur aufweist, wobei das erste Gesenkpaar mit einer derartigen inneren Gravur (d.h. einer entsprechenden Oberflächenstruktur oder Oberflächentopographie, die als Negativ für die aufzuschmiedende/aufzuprägende Verdrillungsstruktur dient) versehen ist, dass bei Bearbeitung des eingelegten Rohlings mittels Gesenkschmiedens die unverdrillte Oberflächenstruktur in die verdrillte Oberflächenstruktur überführbar ist.According to another embodiment of the present invention, there is provided a swaging apparatus (ie, a corresponding tool) for manufacturing a body having a twisted surface structure, the swaging apparatus comprising a first die pair for inserting a blank having an untwisted surface structure, the first pair of dies having such an inner die Engraving (ie a corresponding surface structure or surface topography, which serves as a negative for the aufzwmiedem / aufpupping twist structure) is provided that when processing the inserted blank by drop forging the untwisted surface structure is convertible into the twisted surface structure.

Gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Körper geschaffen, der eine mittels Gesenkschmiedens hergestellte verdrillte Oberflächenstruktur aufweist.According to still another embodiment of the present invention, there is provided a body having a twisted surface structure produced by drop forging.

Unter einem Körper kann insbesondere ein Metallkörper (zum Beispiel aus Eisen, Stahl, Aluminium, Titan, Magnesium, Kupfer, Messing, etc.) oder ein Kunststoffkörper verstanden werden. Es kann aber auch jedes andere schmiedefähige Material eingesetzt werden.A body may in particular be understood to mean a metal body (for example of iron, steel, aluminum, titanium, magnesium, copper, brass, etc.) or a plastic body. But it can also be used any other forgeable material.

Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Körper (zum Beispiel ein Zierstab oder ein Ornament oder Zierelement, zum Beispiel aus metallischem Material) hergestellt werden, indem ein (zum Beispiel rotationssymmetrischer) Rundvollkörper einem Gesenkschmiedeverfahren derart unterzogen wird, dass eine spiralförmige oder verdrillte Gravur der Schmiedegesenke den Rohling so prägt, dass der äußerliche optische Eindruck entsteht, der Körper sei einer physikalischen Torsion oder Verdrillung unterworfen worden. Tatsächlich wird durch das Einsetzen des Gesenkschmiedens mit entsprechend geformten Schmiedewerkzeugen aber lediglich der Eindruck erweckt, dass eine solche verdrillte oder tordierte Oberflächenstruktur vorliegt. Dadurch, dass dies im Inneren des Körpers nicht der Fall ist, kann ein spannungsarmer Körper hergestellt werden, und das mit sehr geringem Aufwand und gut reproduzierbaren Ergebnissen. Ferner kann insbesondere durch das kombinierte Verwenden zweier unterschiedlicher Gesenke (deren Untergesenke in einem gemeinsamen Gesenkblock oder in separaten Gesenkblöcken vorgesehen werden können, bzw. deren Obergesenke in einem gemeinsamen Gesenkblock oder in separaten Gesenkblöcken vorgesehen werden können) mit entsprechend aufeinander angepassten Verdrillungsgravuren eine gratfreie Herstellung des Körpers ausschließlich mittels Gesenkschmiedens ermöglicht werden, ohne dass hierzu spezielle Entgratungswerkzeuge erforderlich sind.According to an exemplary embodiment of the invention, a body (for example a decorative rod or an ornament or ornamental element, for example made of metallic material) can be produced by subjecting a (for example rotationally symmetric) round solid to a drop forging process such that a spiral or twisted engraving of the Schmiedegesenke shapes the blank in such a way that the external visual impression arises that the body has been subjected to a physical torsion or twisting. In fact, the onset of drop forging with appropriately shaped forging tools merely gives the impression of having such a twisted or twisted surface structure. The fact that this is not the case inside the body, a low-stress body can be produced, and with very little effort and good reproducible results. Furthermore, in particular by the combined use of two different dies (whose lower dies can be provided in a common die block or in separate die blocks, or whose upper dies can be provided in a common die block or in separate die blocks) with correspondingly matched twist engravings a burr-free production of the Body can be made exclusively by drop forging, without the need for special deburring tools are required.

Im Weiteren werden weitere Ausführungsbeispiele des Verfahrens zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur beschrieben.In the following, further embodiments of the method for producing a body with a twisted surface structure will be described.

Allerdings gelten diese Ausgestaltungen auch für Gesenkschmiedevorrichtung und für den Körper.However, these embodiments also apply to die forging and for the body.

Als Rohling kann ein massiver Rundstab bereitgestellt werden. Indem ein Rundstab, das heißt ein Stab mit einem kreisförmigen Querschnitt (konstanten oder unterschiedlichen Durchmessers über die Längserstreckung des Rundstabs hinweg) bereitgestellt wird, kann auch für andere Geometrien als Vierkantstäbe ein Körper mit einer verdrillten Oberflächenstruktur hergestellt werden, ohne dass hierfür Torsionsmomente ausgeübt werden müssen.As a blank, a solid rod can be provided. By providing a round rod, that is to say a rod with a circular cross section (constant or different diameter over the longitudinal extent of the round rod), a body with a twisted surface structure can also be produced for geometries other than square rods, without the need for torsional moments ,

Als Rohling kann ein Rundstab mit konstantem oder variablem (Kreis-)Querschnitt bereitgestellt werden. Ein Rundstab mit konstantem Querschnitt kann auch als ein Metallzylinder bezeichnet werden. Anstelle eines solchen massiven Metallzylinders kann auch anschaulich ein Zylinder mit entlang der Zentralachse unterschiedlichen Kreisradien verwendet werden, insbesondere ein Rundstab, der an Endabschnitten einen relativ kleinen Durchmesser und in einem Mittenbereich einen relativ großen Durchmesser aufweist.As a blank, a round rod with a constant or variable (circular) cross-section can be provided. A round bar with a constant cross-section can also be called a metal cylinder. Instead of such a solid metal cylinder, a cylinder with different circular radii along the central axis can also be used, in particular a round rod which has a relatively small diameter at end sections and a relatively large diameter in a central region.

Als Rohling kann ein rotationssymmetrischer Körper eingesetzt werden. Somit ist das Vorsehen einer verdrillten Oberflächenstruktur auch für Körper mit einer nicht-rechteckigen Querschnittsgeometrie ermöglicht.As a blank, a rotationally symmetrical body can be used. Thus, the provision of a twisted surface structure is also possible for bodies with a non-rectangular cross-sectional geometry.

Bei dem Verfahren kann der Rohling mit einer unverdrillten Oberfläche in ein erstes Gesenkpaar mit einer derartigen inneren Gravur eingelegt werden, dass die unverdrillte Oberflächenstruktur in die verdrillte Oberflächenstruktur mittels Gesenkschmiedens überführt wird. Mit anderen Worten kann in einem ersten Abschnitt der (insbesondere vorgewärmte Rohling) mittels eines ersten Gesenkschmiedeverfahrens vorgeformt werden. Hierbei kann noch ein Grat an dem Werkstück verbleiben, insbesondere in einem Abschnitt des ungeformten Rohlings, welcher Abschnitt nahe eines Grenzbereichs zwischen zwei Gesenkformen angeordnet ist. Anschließend kann der Körper mit der bereits verdrillten Oberflächenstruktur (im aber noch gratbehafteten Zustand) nach Behandlung des Rohlings mit dem ersten Gesenkpaar in ein zweites Gesenkpaar mit einer derartigen inneren Gravur eingelegt werden, dass die verdrillte Oberflächenstruktur mittels Gesenkschmiedens entgratet wird. Hierfür kann der Körper um einen bestimmten Winkel, insbesondere um 90°, rotiert werden, so dass der Gratbereich zu einem Umformabschnitt des zweiten Gesenkpaars hin positioniert wird. Der bereits vorgeformte Körper kann in das zweite Gesenkpaar, dessen Gravur auf die Gravur des ersten Gesenkpaares in Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des vorgeformten Körpers abgestimmt ist, eingelegt werden, da er bereits die entsprechende Vorformung aufweist. Mittels Behandelns mit dem zweiten Gesenkpaar kann der Grat durch Gesenkschmieden entfernt werden.In the method, the blank with an untwisted surface can be inserted into a first pair of dies with such an inner engraving that the untwisted surface structure is transferred into the twisted surface structure by means of drop forging. In other words, in a first section, the (in particular preheated blank) can be preformed by means of a first drop forging method. In this case, a burr may still remain on the workpiece, in particular in a section of the unformed blank, which section is near a boundary region between two Swaging is arranged. Subsequently, the body with the already twisted surface structure (but still in a state of burring) after treatment of the blank with the first die pair can be inserted into a second die pair with such an inner engraving that the twisted surface structure is deburred by drop forging. For this purpose, the body can be rotated by a certain angle, in particular by 90 °, so that the burr area is positioned towards a forming section of the second die pair. The already preformed body can be inserted into the second pair of dies whose engraving is matched to the engraving of the first die pair in accordance with the angle of rotation of the preformed body, since it already has the corresponding preforming. By treating with the second pair of dies, the burr can be removed by swaging.

Bei dem Verfahren kann ein erstes Untergesenk des ersten Gesenkpaars ortsfest gehalten werden, und ein erstes Obergesenk des ersten Gesenkpaars (ein- oder mehrmals auf und ab) bewegt werden. Dementsprechend kann auch ein zweites Untergesenk des zweiten Gesenkpaars ortsfest gehalten werden und ein zweites Obergesenk des zweites Gesenkpaars bewegt werden. Damit kann eine ortsfeste stabile Unterlage vorgesehen werden, und lediglich das obere Gesenk der beiden Gesenkpaare bewegt werden. Dadurch kann die Anzahl bewegter Teile klein gehalten werden. Dies ermöglicht auch, das erste Untergesenk und das zweite Untergesenk in einem gemeinsamen Gesenkblock einzubringen, was eine einfache und kostengünstig zu fertigende Gesenkschmiedevorrichtung zur Folge hat.In the method, a first lower die of the first die pair may be held stationary, and a first die top of the first die pair may be moved (up and down one or more times). Accordingly, a second lower die of the second Gesenkpaars can be held stationary and a second upper die of the second Gesenkpaars be moved. Thus, a stationary stable base can be provided, and only the upper die of the two Gesenkpaare be moved. As a result, the number of moving parts can be kept small. This also makes it possible to introduce the first lower die and the second lower die in a common die block, resulting in a simple and inexpensive to be produced drop forging device result.

Insbesondere kann nach dem Gesenkschmieden des Rohlings mittels des ersten Gesenkpaars der Körper um einen vorbestimmten Drehwinkel, zum Beispiel um 90°, gedreht werden und im gedrehten Zustand in das zweite Gesenkpaar eingelegt werden, so dass dann im zweiten Gesenkpaar die verdrillte Oberflächenstruktur entgratet oder anderweitig verfeinert wird. Je nach gewähltem Drehwinkel müssen die Innengravuren der Gesenkpaare korrespondierend zueinander vorgesehen werden, so dass bei Drehen um den vorbestimmten Drehwinkel der vorgeformte Rohling bereits geschmeidig in die entsprechenden Gravuren oder Nuten des zweiten Gesenkpaars eingelegt werden kann.In particular, after the die forging of the blank by means of the first pair of dies, the bodies can be rotated by a predetermined angle of rotation, for example by 90 °, and inserted into the second die pair in the rotated state so that the twisted surface structure is then deburred or otherwise refined in the second die pair becomes. ever according to the selected rotation angle, the inner engravings of the Gesenkpaare must be provided corresponding to each other, so that when rotated by the predetermined angle of rotation of the preformed blank can already be smoothly inserted into the corresponding engravings or grooves of the second Gesenkpaars.

Bei dem Gesenkschmieden können das erste und/oder das zweite Gesenkpaar je 2 bis 5 mal geschlossen werden und geöffnet werden. Diese Konfiguration ermöglicht es, mit vertretbarem Aufwand hervorragende Gesenkschmiedeergebnisse und somit hochqualitative Körper oder Zierstäbe zu erhalten. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass durch die Gesenkwerkzeuge auf den Rohling oder den vorgeformten Körper eine Schlagkraft von zwischen 0,005 MN und 0,5 MN ausgeübt wird. Dies ermöglicht ein bequemes Umformen vorgewärmter Rohlinge und führt zu guten Schmiedeergebnissen.In die forging, the first and / or the second pair of dies can each be closed 2 to 5 times and opened. This configuration makes it possible to obtain excellent die-forging results and thus high-quality bodies or ornamental rods at a reasonable cost. It has proved to be particularly advantageous that an impact force of between 0.005 MN and 0.5 MN is exerted by the dies on the blank or the preformed body. This allows convenient forming of preheated blanks and leads to good forging results.

Bei dem Verfahren kann derart gesenkgeschmiedet werden, dass der Körper mit der verdrillten Oberflächenstruktur einen ersten gewölbten Gewindegang und einen zweiten ungewölbten Gewindegang aufweist. Eine solche Behandlung führt nicht nur zu formschönen Ergebnissen, sondern führt auch zu einem sehr spannungsarmen Zustand im Inneren des umgeformten Körpers, der dadurch eine hohe Lebensdauer und eine gute mechanische Stabilität erhält.The method may be drop forged such that the body having the twisted surface structure has a first domed thread and a second undulating thread. Such a treatment not only leads to shapely results, but also leads to a very low-tension state in the interior of the reshaped body, which thus receives a long life and good mechanical stability.

Im Weiteren werden Ausgestaltungen des Körpers beschrieben. Diese gelten auch für das Verfahren und für die Gesenkschmiedevorrichtung.In the following, embodiments of the body will be described. These also apply to the process and to the drop forging device.

Der Körper kann einen Kern (d.h. ein Inneres) aufweisen, der von einer Verdrillung oder einer Spannung frei ist. Somit kann der massive Metallkern des Körpers im Wesentlichen spannungsfrei bleiben, da die Verdrillung lediglich von außen aufgeprägt ist und nicht Ergebnis der Ausübung eines Torsions- oder Drehmoments ist. Dies ermöglicht nicht nur eine kostengünstige Herstellung des Körpers, sondern erlaubt es auch, dass der Körper im Wesentlichen frei von inneren Spannungen gefertigt wird.The body may have a core (ie, interior) that is free of twist or tension. Thus, the massive metal core of the body can remain substantially stress-free, since the twist is impressed only from the outside and not result of the exercise of a Torsional or torque is. Not only does this enable the body to be produced inexpensively, it also allows the body to be made substantially free of internal stress.

Ein Querschnitt des Körpers kann massiv sein, d.h. der Körper kann als Vollkörper gestaltet sein. Dadurch kann zum Beispiel ein Rosten eines der Witterung ausgesetzten Innenraumes des Körpers vermieden werden, was beispielsweise beim gemeinsamen Verarbeiten einer Mehrzahl von Rundstäben zum Bilden eines im Wesentlichen vierkantförmigen Gesamtkörpers auftreten kann. Dadurch ist der Körper robust und hat eine lange Lebensdauer.A cross section of the body can be massive, i. the body can be designed as a solid body. As a result, for example, rusting of a weather-exposed interior of the body can be avoided, which can occur, for example, during the joint processing of a plurality of round bars for forming a substantially square-shaped overall body. This makes the body robust and has a long life.

Es kann vorteilhaft sein, dass der Körper höchstens vier Gewindegänge aufweist. Insbesondere kann der Körper 2, 3 oder 4 Gewindegänge aufweisen. Auch mehr als 4 Gewindegänge sind möglich. Allerdings ist das ästhetische Ergebnis und die mechanische Stabilität des erhaltenen Körperprodukts besonders gut, wenn die Zahl der Gewindegänge 4 nicht überschreitet. Auch die Herstellung eines Körpers mit genau einem Gewindegang ist möglich.It may be advantageous that the body has at most four threads. In particular, the body may have 2, 3 or 4 threads. Also more than 4 threads are possible. However, the aesthetic result and the mechanical stability of the obtained body product are particularly good if the number of threads 4 does not exceed. Also, the production of a body with exactly one thread is possible.

Die verdrillte Oberflächenstruktur kann konvex sein. Dies stellt eine formschönere Ausgestaltung als eine konkave Oberflächenstruktur dar, die beim Verdrillen mittels Ausüben eines Torsionsmomentes eines Metallstabs mit rechteckigem Querschnitt nicht ohne Weiteres erhalten werden kann.The twisted surface structure may be convex. This is a shapely configuration than a concave surface structure, which can not be readily obtained during twisting by exerting a torsional moment of a metal rod with a rectangular cross section.

Der Körper kann insbesondere als Zierstab ausgeführt werden. Solche Zierstäbe können beispielsweise an Eingangstüren, Gartenzäunen, Fenstern, Treppen, Geländern, etc. eingesetzt werden.The body can be executed in particular as a decorative rod. Such ornamental rods can be used for example on entrance doors, garden fences, windows, stairs, railings, etc.

Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the following figures.

Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen eine Gesenkschmiedevorrichtung zum Herstellen eines Zierstabs mit einer verdrillten Oberflächenstruktur gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 to Fig. 3 show a drop forging apparatus for producing a decorative rod with a twisted surface structure according to an exemplary embodiment of the invention.

Fig. 4 zeigt ein Obergesenk und ein Untergesenk einer Gesenkschmiedevorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4 shows an upper die and a lower die of a drop forging apparatus according to an exemplary embodiment of the invention.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen ein Untergesenk und ein Obergesenk einer Gesenkschmiedevorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 5 and Fig. 6 show a lower die and a top die of a drop forge according to an exemplary embodiment of the invention.

Fig. 7 zeigt die räumliche Struktur und insbesondere eine Innengravur einer Gesenkschmiedevorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 7 shows the spatial structure and in particular an interior engraving of a drop forging device according to an exemplary embodiment of the invention.

Fig. 8 zeigt einen Rundstabrohling mit einem variablen Querschnitt. Fig. 8 shows a round bar blank with a variable cross-section.

Fig. 9 zeigt einen Rundstab mit einem konstanten Querschnitt. Fig. 9 shows a round rod with a constant cross-section.

Fig. 10 bis Fig. 18 zeigen Zierstäbe gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung. 10 to FIG. 18 show ornamental rods according to exemplary embodiments of the invention.

Fig. 19, Fig. 21, Fig. 22, Fig. 24 zeigen konventionelle Zierstäbe. 19, 21, 22 . Fig. 24 show conventional decorative rods.

Fig. 20, Fig. 23, Fig. 25, Fig. 26 zeigen Zierstäbe gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung. Fig. 20 . Fig. 23 . Fig. 25 . Fig. 26 show ornamental rods according to exemplary embodiments of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The illustrations in the figures are schematic and not to scale.

Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.The same or similar components in different figures are provided with the same reference numerals.

Im Weiteren wird bezugnehmend auf Fig. 1 bis Fig. 3 eine Gesenkschmiedevorrichtung 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.In the following, reference is made to Fig. 1 to Fig. 3 a drop forging apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the invention described.

Bevor genauer auf die Gesenkschmiedevorrichtung 100 eingegangen wird, wird das Verfahren des Gesenkschmiedens beschrieben.Before discussing the drop forging apparatus 100 in more detail, the method of drop forging will be described.

Gesenkschmieden oder Gesenkformen kann als eine Art plastischer Deformation mittels Schmiedens angesehen werden, wobei das Schmiedestück zumindest teilweise von den gegeneinander bewegten Formwerkzeugen, den Gesenken, umschlossen werden kann. Die in das Gesenk eingebrachte Gravur bestimmt die Form des fertigen Schmiedestücks. Somit ist Gesenkschmieden ein Umformverfahren zur Herstellung von Schmiedeteilen. Ein erwärmter oder unerwärmter Rohling kann in ein Untergesenk eingelegt werden. Von oben kann ein Obergesenk auf den Rohling schlagen und ihn zu dem geformten Schmiedestück umformen. Die Form des Schmiedestücks kann als Negativ, gemäß exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung in spiralförmiger oder tordierter oder verdrillter Weise, in das Ober- bzw. Untergesenk eingebracht werden. Erfindungsgemäß kann durch Drehen des vorgeformten Rohlings nach einem ersten Gesenkschmiededurchgang und durch nachfolgendes Einbringen in ein zweites Gesenkpaar ein eventuell noch vorhandener Grat sicher und mit geringem Aufwand entfernt werden. Zum Beispiel kann die Schmiedetemperatur bei etwa 80% der Schmelztemperatur des verwendeten Materials liegen, zum Beispiel um 1200°C bei Stahl.Drop forging or swaging can be regarded as a kind of plastic deformation by means of forging, whereby the forged piece can be enclosed at least partially by the dies moving against each other, the dies. The engraving introduced into the die determines the shape of the finished forging. Thus, drop forging is a forming process for the production of forgings. A heated or unheated blank can be placed in a lower die. From above, an upper die can strike the blank and reshape it into the formed forging. The shape of the forging may be introduced as a negative, according to exemplary embodiments of the invention in a spiral or twisted or twisted manner, in the upper or lower die. According to the invention, by turning the preformed blank after a first die forging pass and subsequently introducing it into a second pair of dies, any burr that may still be present can be removed safely and with little effort. For example, the forging temperature may be about 80% of the melting temperature of the material used, for example 1200 ° C for steel.

Ein Gesenkschmiedeprozess kann zunächst einen Trennschritt aufweisen. Hierbei kann das Material mit Hilfe von Sägen oder Scheren auf ein gewünschtes Maß gebracht werden. Anschließend kann der Rohling in einem Ofen auf die notwendige Umformtemperatur gebracht werden (zum Beispiel unter Verwendung eines erdgasbetriebenen Kammerofens, eines induktiven Erwärmungsapparates, etc.). Optional kann der erwärmte Rohling mit Hilfe von Walzen vorgeformt werden. Die eigentliche Umformung erfolgt im Gesenk (unter Verwendung von einem oder mehreren Gesenkpaaren) unter einem Schmiedeaggregat (Gesenkschmiedehammer/Schmiedepresse). Für den Umformvorgang kann einer oder können mehrere Hübe eingesetzt werden. Das Entgraten kann erfindungsgemäß durch Umorientieren des vorgeformten Presslings und durch Einbringen desselben in ein zweites Gesenkpaar durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann nach dem Abgraten eine Nachformung oder ein Lochen erfolgen. Optional kann in einem Ofen das so hergestellte Schmiedestück vergütet werden. Ferner kann auch eine Zunderschicht von dem Schmiedestück entfernt werden.A drop forging process may initially have a separation step. In this case, the material can be brought to a desired level with the aid of saws or shears. Subsequently, the blank in a Furnace to be brought to the necessary forming temperature (for example, using a natural gas-fired chamber furnace, an induction heating apparatus, etc.). Optionally, the heated blank can be preformed by means of rollers. The actual forming is done in the die (using one or more Gesenkpaaren) under a forging unit (drop forging hammer / forging press). One or more strokes can be used for the forming process. The deburring can be carried out according to the invention by reorienting the preformed compact and by introducing the same into a second die pair. Optionally, after the burring a reshaping or punching done. Optionally, the forging produced in this way can be tempered in an oven. Furthermore, a scale layer can also be removed from the forging.

Fig. 1 zeigt ein erstes Gesenkpaar 101 der Gesenkschmiedevorrichtung 100, das ein erstes Obergesenk 102 und ein erstes Untergesenk 103 aufweist. Wie mit einem Pfeil 104 angedeutet, kann das Obergesenk 102 abgesenkt werden, um einen Rohling 105 entsprechend einer spiralförmigen Negativgravur an einer Innenfläche 106 bzw. 107 des Obergesenks 102 bzw. des Untergesenks 103 umzuformen. Somit kann dann zum Beispiel ein auf eine geeignete Temperatur vorgewärmter Rundstab 105 in den Hohlraum zwischen die beiden Gesenke 102, 103 gelegt werden. Das Obergesenk 102 kann nach unten gedrückt werden, um den Rohling 105 vorzuformen. Fig. 1 shows a first pair of dies 101 of the drop forging apparatus 100, which has a first upper die 102 and a first lower die 103. As indicated by an arrow 104, the upper die 102 may be lowered to reshape a blank 105 corresponding to a negative spiral engraving on an inner surface 106, 107 of the upper die 102 and the lower die 103, respectively. Thus, for example, a round rod 105 preheated to a suitable temperature can then be placed in the cavity between the two dies 102, 103. The upper die 102 can be pushed down to pre-form the blank 105.

Wie in Fig. 2 gezeigt, kann der vorgepresste Rohling 105 nach dem ersten Pressvorgang aus dem Gesenkpaar 101 entnommen werden und um 90° gedreht werden. Hierbei ist anzumerken, dass die Innenflächen 106, 107 des ersten Gesenkpaares 101 so geformt sind, dass der ursprünglich zylinderförmige Rohling 105 derart umgeformt wird, dass er eine verdrillte Oberflächenstruktur gewinnt. Mit anderen Worten kann eine Helix oder eine Verdrillung in die Oberfläche des Rohlings 105 eingebracht werden.As in Fig. 2 shown, the pre-pressed blank 105 can be removed after the first pressing operation of the pair of dies 101 and rotated by 90 °. Here, it should be noted that the inner surfaces 106, 107 of the first pair of dies 101 are shaped so that the original cylindrical blank 105 is reshaped so as to obtain a twisted surface structure. In other words, a helix or a twist may be introduced into the surface of the blank 105.

In Fig. 3 ist ein anderer Teil der Gesenkschmiedevorrichtung 100 gezeigt, enthaltend ein zweites Gesenkpaar 300, das aus einem ortsfesten zweiten Untergesenk 301 und einem bewegbaren (siehe Pfeil 302) zweiten Obergesenk 303 gebildet ist. Wiederum ist eine Gravur 304, 305 in dem zweiten Obergesenk 303 bzw. dem zweiten Untergesenk 301 vorgesehen, die eine verdrillte Formung eines bereits vorgeformten Rohlings 105 unterstützt. Die Verdrillung der Gravur des zweiten Gesenkpaars 300 ist auf die Verdrillung der Gravur des ersten Gesenkpaars 101 derart angepasst, dass der um 90° gedrehte vorgeformte Rohling 105 in das zweite Gesenkpaar 300 eingelegt werden kann, und bereits im Wesentlichen auf die Form der Gravuren in den Abschnitten 304, 305 angepasst ist. Drückt dann das zweite Obergesenk 303 nach unten, so kann ein eventuell vorhandener Grat an dem bereits vorgeformten Rohling 105 mittels Gesenkschmiedens entfernt werden, so dass der umgeformte Rohling 105 in ein finales Zierstabprodukt umgeformt werden kann.In Fig. 3 another part of the swaging apparatus 100 is shown including a second pair of dies 300 formed of a stationary second lower die 301 and a movable (see arrow 302) second upper die 303. Again, an engraving 304, 305 is provided in the second upper die 303 and the second lower die 301, respectively, which supports a twisted formation of an already preformed blank 105. The twist of the engraving of the second pair of dies 300 is adapted to the twist of the engraving of the first pair of dies 101 such that the preformed blank 105 rotated by 90 ° can be inserted into the second pair of dies 300 and already substantially to the shape of the engravings in the Sections 304, 305 is adjusted. If the second top die 303 then presses down, any burrs on the already preformed blank 105 can be removed by swaging, so that the formed blank 105 can be converted into a final trim product.

Bei Einlegen in das erste Gesenkpaar 101 kann der Rohling 105 bereits in einem in der Figur nicht gezeigten Ofen auf eine Temperatur von 1260°C vorgewärmt sein. Die beiden Gesenkpaare 101, 300 schließen sich in der Produktion zwischen 2 und 5 mal, bei gleichbleibender Position des Rohlings 105. Der Schmiedevorgang mit den Gesenken 101, 300 kann zwischen 10 Sekunden und 30 Sekunden dauern. Als Material für den Rohling 105 kann Eisen verwendet werden, allerdings sind auch andere Metalle möglich. Als Material für die Gesenkpaare 101, 103 kann Chrom, Nickel, gehärteter Stahl, etc. verwendet werden. Die Schlagkraft des Gesenkschmiedehammers kann beispielsweise zwischen 0,005 MN und 0,5 MN betragen, was in etwa einer Masse von 500 kg bis 50.000 kg entspricht.When inserted into the first pair of dies 101, the blank 105 may already be preheated in a furnace, not shown in the figure, to a temperature of 1260 ° C. The two Gesenkpaare 101, 300 close in production between 2 and 5 times, with the same position of the blank 105. The forging process with the dies 101, 300 can last between 10 seconds and 30 seconds. As the material for the blank 105 iron can be used, but other metals are possible. As material for the die pairs 101, 103, chromium, nickel, hardened steel, etc. can be used. The impact force of the drop forging hammer can for example be between 0.005 MN and 0.5 MN, which corresponds approximately to a mass of 500 kg to 50,000 kg.

Es ist anzumerken, dass das erste Untergesenk 103 und das zweite Untergesenk 301 in demselben Gesenkblock eingebracht sein können.It should be noted that the first lower die 103 and the second lower die 301 may be incorporated in the same die block.

Entsprechend können auch die beiden Obergesenke 102, 303 in einem Gesenkblock vorgesehen werden.Accordingly, the two upper dies 102, 303 may be provided in a die block.

Erfindungsgemäß ist somit ein Rundstab aus Metall mit tordierter Oberflächenstruktur mittels Gesenkschmiedens bereitgestellt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zur Herstellung eines massiven Rundstabes aus Metall geschaffen, der eine verdrillte Oberflächenstruktur aufweist. Ferner können dadurch neuartige Stäbe, zum Beispiel Zierstäbe, hergestellt werden.According to the invention, a round rod made of metal with twisted surface structure is thus provided by drop forging. According to one embodiment, there is provided a method of manufacturing a solid round rod of metal having a twisted surface structure. Furthermore, this novel rods, for example decorative rods are produced.

Durch ein Verfahren gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung können eine Vielzahl von ästhetisch unterschiedlichen metallischen Rundstäben hergestellt werden. Diese Stäbe können jedoch gemeinsam haben, dass sie alle auf einem metallischen, massiven Rundstab mit konstantem oder variablem Querschnitt basieren. Damit ist ein Rundstab gemeint, der an Anfang und Ende den gleichen Durchmesser aufweist, jedoch in der Mitte verbreitert ist (variabler Rundstab). Solche Zierstäbe können mittels Gesenkschmiedens hergestellt werden und können äußerlich an einen tordierten Vierkantstab erinnern, wohingegen eine innere metallurgische Konfiguration deutlich unterschiedlich von einem tordierten Vierkantstab ist, da zum erfindungsgemäßen Bilden der Zierstäbe keinerlei Torsionsmoment ausgeübt werden muss.By a method according to an exemplary embodiment of the invention, a plurality of aesthetically different metallic round rods can be produced. However, these rods may have in common that they are all based on a metallic, solid round rod with a constant or variable cross-section. This is a round rod meant, which has the same diameter at the beginning and end, but is widened in the middle (variable round rod). Such ornamental rods can be produced by drop forging and externally reminiscent of a twisted square rod, whereas an internal metallurgical configuration is significantly different from a twisted square rod, since no torsional moment has to be exerted to form the decorative rods according to the invention.

Somit sehen die Metallkörper gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung nur äußerlich aus, als seien sie verdrillt oder tordiert, was sie jedoch in Wirklichkeit (jedenfalls im Inneren) gar nicht sind. Dies führt im Inneren des Zierstabs zu einem stabilen Zustand, da keinerlei oder nur sehr geringe mechanische Spannungen wirken.Thus, according to exemplary embodiments of the invention, the metal bodies only look outwardly as if they were twisted or twisted, but in reality (at least in the interior) they are not. This leads to a stable state in the interior of the ornamental rod, because no or very little mechanical stresses act.

Zierstäbe gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung können Wölbungen aufweisen, welche fortlaufend und wendelartig um eine zylinderförmige oder im Wesentlichen zylinderförmige Wandung in einer gewundenen Schraubenlinie verlaufen. Die Anzahl der Gewindegänge n kann hierbei unterschiedlich sein. Zum Beispiel können Stäbe mit 2, 3 oder 4 Gewindegängen hergestellt werden. Auch n > 4 ist möglich. Allerdings ist bei einer geringen Anzahl von Gewindegängen der ästhetische Effekt der Oberflächenstruktur besonders ansprechend. Es ist möglich, erfindungsgemäße Stäbe mit Rechtsdrehung oder auch mit Linksdrehung herzustellen.Ornamental rods according to exemplary embodiments of the invention may have cambers which are continuous and helical about one cylindrical or substantially cylindrical wall extending in a helical helix. The number of threads n may be different. For example, rods with 2, 3 or 4 threads can be made. Also n> 4 is possible. However, with a small number of threads, the aesthetic effect of the surface structure is particularly appealing. It is possible to produce rods according to the invention with clockwise rotation or with counterclockwise rotation.

Die Herstellung solcher Stäbe kann erfindungsgemäß durch Gesenkschmieden erfolgen. Gesenkschmieden ist ein Vorgang der plastischen Deformation (zählt zu den Massivumformtechniken) von Metallen. Dabei wird das Schmiedestück völlig oder zu einem wesentlichen Teil von gegeneinander bewegten Formwerkzeugen, den Gesenken, umschlossen. Die in das Gesenk eingebrachte Gravur bestimmt die Form des fertigen Schmiedestücks. Der erwärmte Rohling (Rundeisen mit konstantem oder variablem Querschnitt), welcher in etwa dem Durchmesser des gewünschten Endproduktes entspricht, wird in das Untergesenk gelegt. Von oben schlägt das Obergesenk auf den Rohling und formt ihn zum gewünschten Schmiedestück um. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Herstellungsverfahren in zwei Arbeitstakten erfolgen, wobei zwei Gesenkpaare eingesetzt werden:

  • Gesenkpaar 101: Die Form des Schmiedestücks wird als Negativ in das Obergesenk 102 bzw. Untergesenk 103 eingebracht.
  • Gesenkpaar 300: Die Form des Schmiedestücks wird relativ zur Negativform des Gesenkpaars 101 um 90° vertikal verdreht in das Obergesenk 303 bzw. Untergesenk 301 eingebracht. Sind die Gesenkpaare 101, 300 geschlossen, sind die Negativpaare identisch, allerdings mit dem Unterschied, dass die Form im zweiten Paar um 90° versetzt ist (nach links oder nach rechts). Die Versetzung um 90° ist bezogen auf das erste Gesenkpaar 101.
The production of such rods can be carried out according to the invention by die forging. Drop forging is a process of plastic deformation (one of the massive forming techniques) of metals. The forging is completely or to a substantial part of mutually moving molds, the dies encased. The engraving introduced into the die determines the shape of the finished forging. The heated blank (round bar with constant or variable cross-section), which corresponds approximately to the diameter of the desired end product, is placed in the lower die. From above, the upper die hits the blank and shapes it to the desired forging. According to an exemplary embodiment of the invention, the manufacturing method can be carried out in two work cycles, wherein two pairs of dies are used:
  • Die pair 101: The shape of the forging is introduced as a negative into the upper die 102 and lower die 103, respectively.
  • Die pair 300: The shape of the forging is introduced relative to the negative shape of the Gesenkpaars 101 by 90 ° vertically rotated in the upper die 303 and lower die 301 introduced. Are the Gesenkpaare 101, 300 closed, the negative pairs are identical, but with the difference that the shape in the second pair is offset by 90 ° (to the left or to the right). The offset by 90 ° is relative to the first pair of dies 101.

In einem ersten Schritt wird der Rohling 105 erwärmt.In a first step, the blank 105 is heated.

In einem zweiten Schritt wird der erwärmte Rohling 105 in das Untergesenk 103 des Gesenkpaares 101 gelegt.In a second step, the heated blank 105 is placed in the lower die 103 of the die pair 101.

In einem dritten Schritt schlägt das Obergesenk 102 von oben auf das Untergesenk 103 und gibt somit dem Rohling 105 seine erste Form.In a third step, the upper die 102 strikes the lower die 103 from above and thus gives the blank 105 its first shape.

In einem vierten Schritt kann der von dem ersten Gesenkpaar 101 geformte Rohling 105 diesem Gesenk 101 entnommen werden, und um 90° gedreht werden (nach rechts oder links), je nachdem, in welche Richtung die Negativform des Gesenkpaars 300 zu jener des Gesenkpaars 101 versetzt ist, und in das zweite Untergesenk 301 gelegt werden. Nach dem ersten Schmiedevorgang kann die Form noch verbesserungsbedürftig sein, jedoch im Wesentlichen gratfrei, so dass der Rohling 105 bereits ziemlich exakt der Negativform des zweiten Gesenkpaars 300 entspricht. Somit ist es möglich, den Rohling 105 in eine exakte bestimmte Position zu legen.In a fourth step, the blank 105 formed by the first pair of dies 101 can be removed from this die 101 and rotated 90 ° (to the right or left), depending on the direction in which the negative form of the die pair 300 displaces that of the die pair 101 is, and placed in the second lower die 301. After the first forging process, the mold may still be in need of improvement, but essentially without burrs, so that the blank 105 already corresponds almost exactly to the negative mold of the second die pair 300. Thus, it is possible to place the blank 105 in an exact predetermined position.

In einem fünften Schritt schlägt das zweite Obergesenk 303 von oben auf das zweite Untergesenk 301 und gibt dem Rohling 105 seine Endform. Nun ist der Stab im Wesentlichen vollständig gratfrei und weist eine kontinuierliche, bündige, glatte Oberflächenstruktur auf.In a fifth step, the second upper die 303 beats from above onto the second lower die 301 and gives the blank 105 its final shape. Now, the rod is essentially completely burr-free and has a continuous, flush, smooth surface structure.

Ein derart hergestellter Stab sieht somit nur gedreht aus, ist es aber nicht. Der Stab kann im Querschnitt eine konvexe Form haben, was ein Ergebnis der Gravur in den Geschmiedewerkzeugen 100 ist. Insbesondere kann ein massives Metallstück mit rundem Querschnitt verwendet werden. Bei einem konventionellen Verfahren wird ein Vierkantstab mit konstantem Querschnitt verdrillt. Möchte man jedoch einen Vierkantstab mit variablem Querschnitt verdrillen, gestaltet sich das sehr schwierig. Erfindungsgemäß spielt es keine Rolle, ob der Rundstab konstanten oder variablen Querschnitt hat. Somit eröffnet das erfindungsgemäße Verfahren viele weitere Geometrien und Anwendungsbeispiele.A rod made in this way only looks turned, but it is not. The rod may have a convex shape in cross-section, which is a result of the engraving in the dies 100. In particular, a solid piece of metal with a round cross section can be used. In a conventional method, a square bar with constant cross section twisted. However, if you want to twist a square bar with a variable cross-section, this is very difficult. According to the invention, it does not matter whether the round rod has constant or variable cross section. Thus, the inventive method opens many more geometries and application examples.

Insbesondere ist es erfindungsgemäß mit einem spanlosen Gesenkschmiedeverfahren möglich, einen gratfreien Metallkörper herzustellen, ohne dass dadurch ein kompliziertes Entgraten nötig ist. Erfindungsgemäß ist es ausreichend, den vorgeformten Rohling einfach um einen vorbestimmten Winkel von zum Beispiel 90° zu drehen, den Gesenkschmiedevorgang zu wiederholen und somit ein im Wesentlichen gratfreies Endprodukt zu erhalten. Da der Metallkörper nicht mittels Drehens, sondern mittels Gesenkschmiedens hergestellt wird, ist ein schnelles, kostengünstiges, standardisiertes und gleichmäßiges Herstellen ermöglicht.In particular, it is possible according to the invention with a non-cutting drop forging method to produce a burr-free metal body, without requiring complicated deburring. According to the invention, it is sufficient simply to rotate the preformed blank by a predetermined angle of, for example, 90 °, to repeat the drop forging process and thus to obtain a substantially burr-free end product. Since the metal body is made by means of swaging rather than by turning, a fast, inexpensive, standardized and uniform manufacturing is possible.

Angesichts der Materialverdrängung im Gesenk sind Temperatur des Rohstückes, Ausmaß des Rohstücks, und Negativ von dem Gesenk so zu gestalten oder zu dimensionieren, dass das Metall im Gesenk jeden Winkel in der Negativform ausfüllt, dass trotzdem nach dem ersten Arbeitsschritt lediglich ein minimaler Grat entsteht und dass nach dem zweiten Schritt kein Grat mehr vorhanden ist.Given the material displacement in the die, the temperature of the blank, the size of the blank, and the negative of the die are to be designed or dimensioned such that the metal in the die fills every nook in the negative mold, yet still create a minimal burr after the first step that after the second step, no burr is left.

Die Anzahl der Gewindegänge kann insbesondere 2, 3, 4 oder auch größer sein. Der Querschnitt des Rohlings kann konstant oder variabel sein. Die Form des Gewindeganges kann gewölbt oder flach sein. Die Form des Querschnitts des Rohlings kann vierkant oder rund sein. Diese und andere Parameter können beliebig kombiniert bzw. variiert werden.The number of threads may be in particular 2, 3, 4 or larger. The cross-section of the blank may be constant or variable. The shape of the thread can be curved or flat. The shape of the cross section of the blank may be square or round. These and other parameters can be combined or varied as desired.

Fig. 4 zeigt ein Obergesenk 400 und ein Untergesenk 410 nebeneinander. Fig. 4 shows a top die 400 and a bottom die 410 side by side.

In Fig. 4 ist somit eine Ausführungsform gezeigt, indem die beiden Obergesenke und die beiden Untergesenke jeweils in einem gemeinsamen Substrat oder Block vorgesehen sind. Fig. 4 zeigt außerdem die Innengravur der Obergesenke 400 bzw. der Untergesenke 410, welche dann zu einer verdrillten Struktur eines fertigen Werkstückes führen.In Fig. 4 Thus, an embodiment is shown by the two upper dies and the two lower dies are each provided in a common substrate or block. Fig. 4 also shows the inner engraving of the upper dies 400 and the lower dies 410, which then lead to a twisted structure of a finished workpiece.

Fig. 5 zeigt das Untergesenk 400 und das Obergesenk 410 in einem aufgeklappten Zustand. Im tatsächlichen Betrieb wird der Rohling in das Untergesenk 400 eingelegt, wobei durch abwechselndes Absenken und Anheben des Obergesenks 410 parallel zu dem Untergesenk 400 eine Umformung des Rohlings ermöglicht werden kann. Fig. 5 shows the lower die 400 and the upper die 410 in an unfolded state. In actual operation, the blank is inserted into the lower die 400, and by alternately lowering and raising the upper die 410 parallel to the lower die 400, forming of the blank can be enabled.

Fig. 6 zeigt Obergesenk 410 und Untergesenk 400 in einem vollständig geöffneten Zustand. Fig. 6 shows upper die 410 and lower die 400 in a fully opened condition.

In Fig. 7 ist nochmals ein Untergesenk 700 gesenkt, dessen Gravur gut zu erkennen ist.In Fig. 7 is again lowered a lower die 700, whose engraving is clearly visible.

Fig. 8 zeigt einen Rundstab 800 mit einem variablen Querschnitt, der als Rohling gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel verwendet werden kann. Fig. 8 shows a round bar 800 having a variable cross section, which can be used as a blank according to an exemplary embodiment.

Fig. 9 zeigt ein Rundeisen 900 mit einem konstanten Querschnitt, der als Rohling für das Gesenkschmieden gemäß exemplarischen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden kann. Fig. 9 FIG. 12 shows a round cross-section 900 with a constant cross-section that can be used as a blank for swaging according to exemplary embodiments of the invention.

Fig. 10 zeigt einen Rundstab 1000 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die spiralförmige Struktur des Rundstabes 1000 ist in Fig. 10 gut erkennbar. Fig. 10 shows a round bar 1000 according to an exemplary embodiment of the invention. The spiral structure of the round bar 1000 is in Fig. 10 good to see.

Fig. 11 zeigt einen Rundstab 1100 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der zwei Gewindegänge, einen konstanten Querschnitt, sowie einen runden Querschnitt aufweist. Fig. 11 shows a round rod 1100 according to another embodiment of the invention, which has two threads, a constant cross section, and a round cross-section.

Ein in Fig. 12 gezeigter Metallkörper 1200 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist zwei Gewindegänge, einen konstanten Querschnitt und einen runden Querschnitt auf.An in Fig. 12 shown metal body 1200 according to another embodiment of the invention has two threads, a constant cross section and a round cross section.

Fig. 13 zeigt einen Metallkörper 1300 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der einen variablen Querschnitt, einen flachen Gewindegang und einen runden Querschnitt hat. Fig. 13 FIG. 12 shows a metal body 1300 according to another exemplary embodiment of the invention having a variable cross section, a shallow thread and a round cross section.

Fig. 14 zeigt einen Metallkörper 1400 gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der einen variablen Querschnitt, einen flachen Gewindegang und einen runden Querschnitt hat. Fig. 14 shows a metal body 1400 according to another exemplary embodiment of the invention, which has a variable cross section, a flat thread and a round cross section.

Fig. 15 zeigt einen Metallkörper 1500 gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Gewindegängen, einem variablen Querschnitt, einem gewölbten Gewindegang und einem runden Querschnitt. Fig. 15 shows a metal body 1500 according to another exemplary embodiment of the invention with two threads, a variable cross section, a curved thread and a round cross section.

Fig. 16 zeigt einen Metallkörper 1600 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der zwei Gewindegänge, einen variablen Querschnitt und einen gewölbten Gewindegang sowie einen runden Querschnitt aufweist. Fig. 16 shows a metal body 1600 according to an exemplary embodiment of the invention, which has two threads, a variable cross-section and a curved thread and a round cross-section.

Fig. 17 zeigt einen Metallkörper 1700 gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der zwei Gewindegänge, einen variablen Querschnitt, und einen runden Querschnitt aufweist. Fig. 17 shows a metal body 1700 according to another exemplary embodiment of the invention, which has two threads, a variable cross-section, and a round cross-section.

Fig. 18 zeigt einen Metallkörper 1800 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der zwei Gewindegänge, einen variablen Querschnitt und einen runden Querschnitt aufweist. Fig. 18 shows a metal body 1800 according to an exemplary embodiment of the invention, which has two threads, a variable cross section and a round cross section.

Fig. 19 zeigt einen konventionellen Metallkörper 1900, der aus drei verdrillten Metallstäben 1901 bis 1903 unter Ausübung eines Torsionsmomentes hergestellt ist. Fig. 19 shows a conventional metal body 1900, which is made of three twisted metal rods 1901 to 1903 while applying a torsional moment.

Fig. 20 zeigt einen Metallkörper 2000 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieser ist aus einem Rundstab gefertigt. Fig. 20 shows a metal body 2000 according to an exemplary embodiment of the invention. This is made of a round rod.

Fig. 21 zeigt einen konventionellen Metallkörper 2100, der aus vier vierkantförmig angeordneten Zylindern 2101 bis 2104 hergestellt ist. Fig. 21 shows a conventional metal body 2100, which is made of four square-shaped arranged cylinders 2101 to 2104.

Fig. 22 zeigt einen konventionellen Metallkörper 2200, der durch Ausüben eines Torsionsmomentes auf einen Vierkantzylinder 2201 hergestellt ist, womit eine konkave Struktur gebildet ist. Fig. 22 shows a conventional metal body 2200, which is made by applying a torsional moment on a square cylinder 2201, whereby a concave structure is formed.

Fig. 23 zeigt einen Metallkörper 2300 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 23 shows a metal body 2300 according to an exemplary embodiment of the invention.

Fig. 24 zeigt einen konventionellen Metallkörper 2400, der durch Ausüben eines Torsionsmomentes auf einen Vierkantrohling 2401 hergestellt ist. Fig. 24 FIG. 12 shows a conventional metal body 2400 made by applying a torsional moment to a square blank 2401.

Fig. 25 zeigt einen Metallkörper 2500 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der durch Gesenkschmieden hergestellt ist und auf einem Rundstab mit variablem Querschnitt basiert. Fig. 25 shows a metal body 2500 according to an exemplary embodiment of the invention, which is produced by drop forging and based on a round rod with variable cross-section.

Fig. 26 zeigt einen Metallkörper 2600 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, der durch Gesenkschmieden hergestellt ist einen Gewindegang aufweist und hinsichtlich des äußeren Erscheinungsbildes den Eindruck eines Strangs vermittelt, der sich um einen Stab windet. Fig. 26 shows a metal body 2600 according to an exemplary embodiment of the invention, which is produced by die forging has a thread and gives the appearance of the appearance of a strand that winds around a rod.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.In addition, it should be noted that "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Claims (24)

Verfahren zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen eines Rohlings mit einer unverdrillten Oberflächenstruktur; Gesenkschmieden des Rohlings derart, dass die unverdrillte Oberflächenstruktur in die verdrillte Oberflächenstruktur überführt wird. A method of manufacturing a body having a twisted surface structure, the method comprising: Providing a blank having an untwisted surface structure; Forging the blank in such a way that the untwisted surface structure is converted into the twisted surface structure. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem als Rohling ein massiver Stab, insbesondere ein massiver Rundstab, bereitgestellt wird.Method according to claim 1,
in which a solid rod, in particular a solid round rod, is provided as the blank. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem als Rohling ein Rundstab mit konstantem Querschnitt oder mit variablem Querschnitt bereitgestellt wird.Method according to claim 1 or 2,
in which a round rod with a constant cross section or with a variable cross section is provided as the blank. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
bei dem als Rohling ein rotationssymmetrischer Körper bereitgestellt wird.Method according to one of claims 1 to 3,
in which a rotationally symmetrical body is provided as a blank. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei dem derart gesenkgeschmiedet wird, dass
der Rohling mit der unverdrillten Oberflächenstruktur in ein erstes Gesenkpaar mit einer inneren Gravur eingelegt wird, und dass die unverdrillte Oberflächenstruktur in die verdrillte Oberflächenstruktur mittels Gesenkschmiedens überführt wird;
der Körper mit der verdrillten Oberflächenstruktur nach Behandlung des Rohlings mit dem ersten Gesenkpaar in ein zweites Gesenkpaar mit einer inneren Gravur eingelegt wird, und dass die verdrillte Oberflächenstruktur mittels Gesenkschmiedens entgratet wird.Method according to one of claims 1 to 4,
in which is forged so swung that
the blank with the untwisted surface structure is inserted into a first pair of dies with an internal engraving, and that the untwisted surface structure is transferred into the twisted surface structure by means of drop forging;
the body with the twisted surface structure is inserted after treatment of the blank with the first die pair in a second die pair with an internal engraving, and that the twisted surface structure is deburred by means of drop forging. Verfahren nach Anspruch 5,
bei dem derart gesenkgeschmiedet wird, dass
ein erstes Untergesenk des ersten Gesenkpaars ortsfest gehalten wird und ein erstes Obergesenk des ersten Gesenkpaars bewegt wird;
ein zweites Untergesenk des zweiten Gesenkpaars ortsfest gehalten wird und ein zweites Obergesenk des zweites Gesenkpaars bewegt wird.Method according to claim 5,
in which is forged so swung that
a first lower die of the first pair of dies is held stationary and a first upper die of the first die pair is moved;
a second lower die of the second Gesenkpaars is held stationary and a second upper die of the second Gesenkpaars is moved. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
bei dem derart gesenkgeschmiedet wird, dass nach Gesenkschmieden des Rohlings mittels des ersten Gesenkpaars der Körper um einen vorbestimmten Winkel, insbesondere um 90°, gedreht in das zweite Gesenkpaar eingelegt wird und die verdrillte Oberflächenstruktur entgratet wird.Method according to claim 5 or 6,
in which drop-forged so that after drop forging of the blank by means of the first Gesenkpaars the body is inserted by a predetermined angle, in particular by 90 °, rotated in the second pair of dies and the twisted surface structure is deburred. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
bei dem bei dem Gesenkschmieden das erste Gesenkpaar 2 bis 5 mal geschlossen wird und das zweite Gesenkpaar 2 bis 5 mal geschlossen wird.Method according to one of claims 5 to 7,
in which at the die forging the first pair of dies is closed 2 to 5 times and the second pair of dies is closed 2 to 5 times. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem bei dem Gesenkschmieden eine Schlagkraft von 0,005 MN bis 0,5 MN ausgeübt wird.Method according to one of claims 1 to 8,
in the die forging a striking force of 0.005 MN to 0.5 MN is exercised. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei dem derart gesenkgeschmiedet wird, dass der Körper mit der verdrillten Oberflächenstruktur einen ersten gewölbten Gewindegang und einen zweiten ungewölbten Gewindegang aufweist.Method according to one of claims 1 to 9,
in which is forged so that the body with the twisted surface structure has a first curved thread and a second non-curved thread. Gesenkschmiedevorrichtung zum Herstellen eines Körpers mit einer verdrillten Oberflächenstruktur, wobei die Gesenkschmiedevorrichtung aufweist:
ein erstes Gesenkpaar zum Einlegen eines Rohlings mit einer unverdrillten Oberflächenstruktur, wobei das erste Gesenkpaar mit einer derartigen inneren Gravur versehen ist, dass bei Bearbeitung des eingelegten Rohlings mittels Gesenkschmiedens die unverdrillte Oberflächenstruktur in die verdrillte Oberflächenstruktur überführbar ist.A drop forging apparatus for producing a body having a twisted surface structure, the die forging apparatus comprising:
a first pair of dies for inserting a blank having an untwisted surface structure, wherein the first die pair is provided with such an inner engraving that during processing of the inserted Blank by means of drop forging the untwisted surface structure in the twisted surface structure can be transferred. Gesenkschmiedevorrichtung nach Anspruch 11,
aufweisend ein zweites Gesenkpaar zum Einlegen des Körpers mit der verdrillten Oberflächenstruktur nach Behandlung des Rohlings mit dem ersten Gesenkpaar und mit einer derartigen inneren Gravur, dass die verdrillte Oberflächenstruktur mittels Gesenkschmiedens entgratbar ist.Drop forging device according to claim 11,
comprising a second pair of dies for inserting the body with the twisted surface structure after treatment of the blank with the first die pair and with such an inner engraving that the twisted surface structure is deburred by means of drop forging. Gesenkschmiedevorrichtung nach Anspruch 12,
wobei das erste Gesenkpaar ein ortsfestes erstes Untergesenk und ein bewegliches erstes Obergesenk aufweist;
wobei das zweite Gesenkpaar ein ortsfestes zweites Untergesenk und ein bewegliches zweites Obergesenk aufweist.Drop forging apparatus according to claim 12,
wherein the first pair of dies comprises a stationary first lower die and a movable first upper die;
wherein the second pair of dies comprises a stationary second lower die and a movable second upper die. Gesenkschmiedevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
wobei das erste Gesenkpaar und das zweite Gesenkpaar eine derartige aufeinander abgestimmte innere Gravur haben, dass nach Gesenkschmieden des Rohlings mittels des ersten Gesenkpaars der Körper um einen vorbestimmten Winkel, insbesondere um 90°, gedreht in das zweite Gesenkpaar einlegbar ist und die verdrillte Oberflächenstruktur entgratbar istDrop forging device according to claim 12 or 13,
wherein the first die pair and the second die pair have such a coordinated inner engraving that after drop forging of the blank by means of the first Gesenkpaars the body by a predetermined angle, in particular rotated by 90 °, inserted into the second pair of dies and the twisted surface structure is deburrable Gesenkschmiedevorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
wobei das erste Untergesenk und das zweite Untergesenk in einem gemeinsamen Gesenkblock eingebracht sind.Drop forging device according to claim 13 or 14,
wherein the first lower die and the second lower die are incorporated in a common die block. Körper, aufweisend eine mittels Gesenkschmiedens hergestellte verdrillte Oberflächenstruktur.A body comprising a twisted surface structure produced by drop forging. Körper nach Anspruch 16,
aufweisend einen Kern, der von einer Verdrillung frei ist.Body according to claim 16,
having a core that is free of twist. Körper nach Anspruch 16 oder 17,
wobei ein Querschnitt des Körpers massiv ist.Body according to claim 16 or 17,
wherein a cross section of the body is solid. Körper nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
aufweisend höchstens vier Gewindegänge.A body according to any one of claims 16 to 18,
having at most four threads. Körper nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
wobei die verdrillte Oberflächenstruktur konvex ist.Body according to one of claims 16 to 19,
wherein the twisted surface structure is convex. Körper nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
aufweisend einen konstanten Querschnitt oder einen variablen Querschnitt.Body according to one of claims 16 to 20,
having a constant cross section or a variable cross section. Körper nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
eingerichtet als Zierstab.Body according to one of claims 16 to 21,
decorated as a decorative rod. Körper nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
eingerichtet als Metallkörper oder Kunststoffkörper.Body according to one of claims 16 to 21,
furnished as a metal body or plastic body. Körper nach einem der Ansprüche 16 bis 23,
hergestellt gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und/oder hergestellt mittels einer Gesenkschmiedevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15.Body according to one of claims 16 to 23,
manufactured according to a method according to one of claims 1 to 10 and / or produced by means of a drop forging device according to one of claims 11 to 15.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBS20090086A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-16 Forgiafer Srl PROCEDURE FOR FORMING ELEMENTS FOR THE COMPOSITION OF FENCES, RAILINGS, GATES AND THE LIKE.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US419622A (en) * 1890-01-21 Die for forming auger-bits
US2453000A (en) * 1946-09-17 1948-11-02 Irwin Auger Bit Company Method of manufacturing auger bits
JPS6033845A (en) * 1983-08-02 1985-02-21 Wakai Sangyo Kk Production of screw nail

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US419622A (en) * 1890-01-21 Die for forming auger-bits
US2453000A (en) * 1946-09-17 1948-11-02 Irwin Auger Bit Company Method of manufacturing auger bits
JPS6033845A (en) * 1983-08-02 1985-02-21 Wakai Sangyo Kk Production of screw nail

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBS20090086A1 (en) * 2009-05-15 2010-11-16 Forgiafer Srl PROCEDURE FOR FORMING ELEMENTS FOR THE COMPOSITION OF FENCES, RAILINGS, GATES AND THE LIKE.

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