NO752877L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for flytende og halvflytende senkesmiing og innretning for gjennomføring av fremgangsmåten.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til flytende og halvflytende senkesmiing samt en innretning for gjennomføring av fremgangsmåten. Oppfinnelsen er beregnet på anvendelse ved senkesmiing av produkter og halvferdige deler ved maskinbygging.

Det er kjent to grunnvarianter for senkesmiing, som beror på typen innskrenkning av oversenkeslaget. .Når oversenkeslaget begrenses av den maksimale av maskinen utøvede kraft og når under virkningen av denne kraft senken forblir lukket til den endelige stivning av materialet, blir det sikret gunstige forhold til kompensering av det natur-lige materialsvinn under stivningen, hvorved det oppnås en god tekstur, da stivningen foregår under uavbrutt trykkvirkning.

En prinsipiell ulempe ved denne fremgangsmåte'er at den krever en meget nøyaktig dosering av materialmengden for til-førsel til senken, og de uunngålige doseringsunøyaktigheter ut-virker seg som avvikelser i høyden til den smidde del. På grunn av denne ulempe benyttes denne fremgangsmåte praktisk talt ikke.

Ulempen ved innretningene for gjennomføring av frem-, gangsmåten er den store kompliserthet ved doseringsinnretningene samt disses udugelighet i å sikre en tilstrekkelig nøyaktig dosering av materialmengden som skal støpes i senken.

Deler med nøyaktige dimensjoner blir oppnådd ved be-grensning av lengden til oversenkeslaget, dvs. hvis etter oppnåelsen av de nødvendige dimensjoner oversenken støter mot et fast anslag. Det flytende eller halvflytende utgangsmateriale blir ved denne fremgangsmåte dosert med et visst overskudd, som før oversenken når anslaget fortrenges ut av senken gjennom smale kanaler i spesielt til dette formål dannede kompensasjonshulrom.

Denne fremgangsmåte har den ulempe at det ikke er sikret noen tett homogen struktur for delene. Hvis oversenken har nådd anslaget, utøver den fremdeles meget, store trykkrefter på

det halvflytende materiale, da de til kompensasjonshulrommene førende kanaler- er valgt tilstrekkelig smale. På grunn av at på

den ene side det flytende materiale ikke er komprimerbart og på den annen side det ved stivningen reduserer sine dimensjoner på grunn av svinn, vil meget hurtig etter at oversenken har nådd sitt anslag trykket reduseres og det stivnende materiale fort-sette sin stivning fritt uten enhver trykkvirkning. Som resultat herav får den smidde del teksturfeil som er kjent fra støperi-teknikken, nemlig konsentrerte makrolunker,, aksial porøsitet og gassblærer, som forårsakes ved gassutskillelsen under stivningen.

En vesentlig ulempe ved innretningen for gjennomfør-ing av fremgangsmåten er at den ikke er istand til -å sikre trykk-kraftvirkningen som vil kunne kompensere materialsvinnet til slutten av stivningsprosessen.

Begge fremgangsmåter for flytende og halvflytende senkesmiing og innretningene for gjennomføring av disse har den felles ulempe at smidelen ved slutten av smislaget på hele sin overflate er omgitt av metalldeler, dvs. kjølende deler av senken. Som resultat herav foregår stivningsprosessen fra overfla-ten i retning mot kjernen i hvilken teksturfeil dannes på grunn av materialsvinn.

Ved senkesmiingsmetoden med trykkraftbegrensning er det for reduksjon av disse ulemper nødvendig at det utøves meget høye trykk for materialformingen i hele materialvolumet, inklu-sive i den allerede stivnede hud, mens ved fremgangsmåten med stanseslagbegrensning disse mangler overhodet'ikke kan påvirkes.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgnagsmåte for flytende og halvflytende senkesmiing samt en innretning for gjennomføring av fremgangsmåten hvor ulem-pene ved de kjente fremgangsmåter for flytende og halvflytende senkesmiing unngås, og hvor det samtidig oppnås en jevn, tett tekstur og nøyaktige, dimensjoner for ferdigdelen ved praktisk tilstrekkelig frihet for materialdoseringen.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe slike forhold at det etter oppnåelsen av ende-stillingen for oversenken fremdeles virker trykk på det stivnende materiale som kompenserer svinnet ved stivningen, hvorved det sikres at bestemte områder på produktoverflaten stivner som de siste deler.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette, idet til å begynne med smiingen av det i senken innstøpte flytende eller halvflytende materiale utføres ved bevegelse av den senkedel som utøver trykket, og når denne del har nådd sin endestilling og har stan-set sin bevegelse at et trykk kan virke videre på materialet, som tilveiebringes av trykkluft eller en hvilken som helst annen gass som er innesluttet i senkens hulrom mellom det smidde materiale og selve senken allerede ved begynnelsen av arbeidsprosessen .

Innretningen for gjennomføring av fremgangsmåten be-j står av en senke utstyrt med eføt eller flere hulrom som er åpnet i retning mot den øvre og den siderettede smideloverflate på den måte at den avlukker det materiale som skal smis fremdeles ved begynnelsen av arbeidsprosessen. Senken kan forbindes med smi-organet til maskinen ved hjelp av et pneumatisk stempel, mens gassamlehulrommene og komprimeringsrommet forbindes før stempelet ved hjelp av en regulerbar tilbakeslagsventil. Det pneumatiske stempel kan også anbringes i den ubevegelige senkedel.

Fordelene ved denne fremgangsmåte for flytende eller halvflytende senkesmiing består deri at det oppnås en jevn tekstur og en høy tetthet for produktet ved praktisk tilstrekkelig frihet ved materialdoseringen og ved relativt lave verdier for sluttrykkene ved formdannelsen.

Oppfinnelsen er i det følgende nærmere forklart ved hjelp av et utførelseseksempel for innretningen for gjennomføring av fremgangsmåten, som er fremstilt på tegningen, som viser på fig. 1 og 2 skjematiske tverrsnitt av to senker.

Matrisen 1 er utført på vanlig kjent måte slik at det er sikret en formdannelse for produktet 2. Senken 3 er utført slik at den lukker matrisen 1 langs støtten 7 og sikrer derved høydemålet for delen. Dessuten er det i senken anordnet ett eller flere hulrom 4 som er åpne i retning mot den øvre og side-overflatene til smidelen, eller fortrinnsvis er lagt over disse'.

Ved begynnelsen av arbeidsprosessen blir 'det mellom senken 3 og det smidde materiale 2 i hulrommene 4 innesluttet^ den luft eller en hvilken som helst gass som befinner seg der. Videre blir med tiltagende trykk på den halvflytende masse som befinner seg i senken også gasstrykket i hulrommene 4 .øket i til-svarende grad. Når senken er endelig lukket og trykket til den smidde del på grunn av materialsvinn blir uvirksomt, vil den til smitrykk komprimerte luft i hulrommene 4 virke videre på materialet hvorved det er sikret oppnåelsen av en tett tekstur. Den i hulrommene avsperrede luft spiller rollen til en varmeisolator og sikrer derved en viss forsinkelse ved stivningen av materialet på hvilket gasstrykket virker direkte. Takket være dette faktum er effektiviteten til dette trykk for unngåelse av feil ved tek-sturutformingen overordentlig stor.

Foruten som trykkilde for avslutningen av smiingen og som varmeisolator tjener hulrommene 4 samtidig også som kompensasjonshulrom i hvilke det overflødige materiale som er tilført . ved doseringen samles.

I den på fig. 2 skjematisk viste variant blir defor-meringskraften overført.til den del som skal smis ved hjelp av det pneumatiske stempel 6. Komprimeringsrommet foran stempelet 6 og gassamlehulrommene 4 er innbyrdes forbundet ved hjelp av en regulerbar tilbakeslagsventil 5 som åpner seg under virkningen til gasstrykket som tilveiebringes ved hjelp av stempelet' 6 i retning av komprimeringsrommet foran stempelet 6 og mot gassamlehulrommene 4. '

Fremgangsmåten kan også benyttes ved andre konstruk-sjonsvarianter for verktøyet, inklusive.også slike ved hvilke smislagsbegrensningen skjer med hensyn til kraften, hvorved de ovenfor omtalte karakteregenskaper forblir opprettholdt. Det er tilstrekkelig til dette formål at det i senken 3 begrensnings-stussene som lukker matrisen 1, fjernes. Det pneumatiske stempel kan også være anbragt i den ubevegelige senkedel i avhengighet av produktkonstruksjonen eller senkens konstruksjon. I dette tilfelle blir det drevet mot smikraften.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for flytende og halvflytende senkesmiing, karakterisert ved at først smiing av det i senken innstøpte flytende eller halvflytende materiale utføres ved hjelp av bevegelsen til den senkedel som utøver trykket, og når denne

del har nådd sin sluttstilling og innstiller sin bevegelse at det på materialet videre virker et trykk som er tilveiebragt av trykkluft eller en hvilken som helst annen gass som ved begynnel sen av arbeidsprosessen er blitt innesluttet i hulrom i senken mellom det materiale som skal smis og senken.

2. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved at det i senken (3) er anordnet minst ett 'hulrom (4) som er åpent i retning mot delens overflate og hvilke hulrom står i berøring med det materiale som skal smis ved begynnelsen av arbeidsprosessen.

3. • Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1, karakterisert ved at senken (3) er forbundet med maskinens organ som utøver trykket ved hjelp av et pneumatisk stempel (6), idet hulrommene (4). og komprimeringsrommet foran det pneumatiske stempel (6) over gassledninger og minst en'regulerbar tilbakeslagsventil (5) er innbyrdes forbundet, idet tilbakeslagsventilen (5) åpner i retning mot komprimeringsrommet foran det pneumatiske stempel (6) mot hulrommene.(4)...

4.. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav log3skarakterisert ved at det pneumatiske stempel er anbragt i en i senken (3.) utformet sylinder.

5. Innretning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 og 3, karakterisert ved at det pneumatiske stempel (6) er anbragt i en i matrisen (1) utformet sylinder.