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Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Profilen gleichmässiger Wandstärke aus Blechstreifen.
Es sind bereits eine Anzahl von Verfahren bekannt, mit Hilfe derer die Herstellung von Profilen gleichförmiger Querschnittsstärke aus Blechstreifen durchgeführt werden soll. So ist z. B. vorgeschlagen worden, die Blechstreifen durch eine oder mehrere, den gewünschten Profilformen entsprechende Matrizen zu ziehen. An Stelle der Matrizen kann man zu diesem Zweck auch profilierte Rollen benutzen. Ein anders Prinzip, nämlich die Verformung durch Druck, liegt dem Verfahren des Abkantens von Blechstreifen zugrunde. Die einfache Übertragung dieser Verfahren auf die Verarbeitung von Magnesium und seinen Legierungen hat jedoch Schwierigkeiten ergeben. Bei dem Ziehverfahren wird das Metall sehr
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Bei der Verwendung von mehr als zwei Matrizen, die für komplizierte Profile notwendig sind, sind meist Zwischenglühungen erforderlich, damit die Gesamttreibung in den Matrizen und damit die Festigkeitsbeanspruehung die Aufnahmefähigkeit des Materials nicht überschreitet. Überdies entstehen, insbesondere bei Warmverarbeitung, leicht Ziehrillen, die die Festigkeit des Profils verringern. Beim Abkanten von
Profilen hat sieh dagegen der Nachteil ergeben, dass der Querschnitt des Profiles häufig Ungleichmässig- keiten aufweist, da sich bei der Warmverarbeitung des Materials die Futter der Abkantmaschine häufig verziehen.
Bei Profilen mit grosser Blechstärke tritt ferner leicht ein Durchbiegen dieser Futter ein, wodurch auch bei Kaltverarbeitung Profile mit ungleichmässigem Querschnitt entstehen. Endlich ist es auch beim Abkantverfahren erforderlich, bei stärker gekrümmten Profilen mehrere Arbeitsstufen mit einer entsprechenden Anzahl von Gesenken vorzusehen, falls nämlich die Verformung in einem Arbeitsgange zu einer Überbeanspruehung des Materials führen würde. Hiedureh wird jedoch das Verfahren in unwirtschaftlicher Weise verteuert.
Es wurde nun gefunden, dass man die Vorteile beider beschriebener Arbeitsverfahren vereinigen und gleichzeitig ihre Nachteile vermeiden kann, wenn man die Blechstreifen einer stufenweisen Verformung durch ein und dasselbe Gesenk unterwirft, das an der Eingangsseite den lichten Querschnitt des zu verformenden Streifens aufweist und allmählich in der Vorschubsrichtung in die Querschnittsform des gewünschten Profils übergeht.
Fig. 1 zeigt beispielsweise ein solches Gesenk von der Seite gesehen, bestehend aus Oberteil a und Unterteil b. Aus den Schnitten -. A, B-B und C-C ist der lichte Querschnitt des Gesenkes an den entsprechenden Stellen der Seitenansicht ersichtlich. Der letzte Teil des Gesenkes von c- ist parallel ausgebildet.
Die Verformung des Blechstreifens erfolgt derart, dass das Oberteil des Gesenkes durch eine geeignete mechanische Vorrichtung auf und ab bewegt wird, wobei der Blechstreifen gegebenenfalls mittels einer einstellbaren, automatischen Vorschubvorrichtung schrittweise in der Hubstufe um einen Teil der Gesenklänge vorgeschoben und beim Niedergang des Gesenkes stufenweise zum gewünschten Profil verformt wird, wobei das Mass des Vorschubes der Verformungsfähigkeit der verwendeten Legierung angepasst wird.
Hiedurch werden beim Verformungsvorgang die hohen Zugbeanspruchungen vermieden, wie sie beim Ziehverfahren mit Matrizen unvermeidlich sind, während anderseits die Verwendung mehrerer ver- schieden er, 0 den einzelnen Verformungsstufen entsprechender Gesenke beim Abkantverfahren sich bei
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werden im Gesenk zweckmässigerweise Ausstossvorrichtungen bekannter Art vorgesehen.
Fig. 2 zeigt einen Blechstreifen während der Verformung zum Profil. Dieser Form ist das Gesenk angepasst. Mit solchen zweiteiligen Gesenken können alle voll offenen Profile hergestellt werden, von denen in Fig. 3 einige Beispiele wiedergegeben sind.
Für die Herstellung von halb offenen Profilen nach Fig. 4 oder vollständig geschlossenen Profilen nach Fig. 5 muss ein mehrteiliges Gesenk verwendet werden. In einem Vorgesenk wird zunächst der Blechstreifen in eine voll offene Vorprofilform nach dem bereits beschriebenen Verfahren übergeführt.
Gleichzeitig mit der Betätigung des Vorgesenkes wird ein Nachgesenk, das in seinen Arbeitsbewegungen mit dem Vorgesenk zweckmässig zwangsläufig gekuppelt ist, in Tätigkeit gesetzt, dessen Teile sich seitlich gegen das Profil schieben und ihm allmählich die endgültige Form geben, wobei das Profil über einen Dorn'geführt wird, der an der Grundplatte befestigt ist.
--Fig. 6 zeigt den Arbeitsvorgang, z. B. für ein halb offenes Profil, gemäss Fig. 4. Die das Gesenkoberteil a haltende Platte e, die durch eine Exzenterpresse auf und ab bewegt wird ; betätigt durch das Gestänge g-die die Hebel h, die ihrerseits die Seitenteile des Endgesenkes i gegen das Profil und den Dorn k drücken. Hiebei drehen sich die Hebel/t in der angegebenen Pfeilrichtung um die Punkte 1. Die Seitenteile des Endgesenkes entsprechen in ihrer Form dem Prinzip des Vorgesenkes, d. h. an der Eingangsseite des Endgesenkes passen sie sich dem Endquerschnitt des Vorgesenkes an (vgl. Fig. 6a) und gehen allmählich in die gewünschte Endform des Profiles über (vgl. Fig. 6).
Je nach der Profilart kann der Drehpunkt 1 der Hebel h verlegt werden. Fig. 7 zeigt beispielsweise die Hebelanordnung für ein anders Profil gemäss Fig. 4. Hiebei besteht der Dorn Je aus zwei Teilen kA und 1c2. Der untere Dornteil k1 ist an der Grundplatte m unmittelbar befestigt, während der obere Dornteil 7c2 durch einen in der Figur nicht dargestellten Bügel mit der Unterplatte starr verbunden ist. Der Antrieb der seitlichen Gesenke ist in den Figuren nur beispielsweise dargestellt und kann durch jede mechanische Vorrichtung erfolgen, durch die der angestrebte Zweck, nämlich die Gleichzeitigkeit der'Bewegungen von Vor-und Nachgesenk, entsprechenddem stufenweisen Vorschubdes Blechstreifens, erreicht wird.
An Stelle der drehenden Bewegung kann somit insbesondere auch eine schiebende Bewegung der Seitengesenke vorgesehen werden.
Nach diesem Arbeitsverfahren können sowohl gerade als auch gebogene Profile hergestellt werden.
Für die Herstellung von Profilen mit vorgeschriebener Krümmung wird beispielsweise an der Austrittsseite des Gesenkes gemäss Fig. 8 ein verstellbarer Bock, der sich der gewünschten Profilform anpasst, angebracht. Für grössere Krümmungen kann das Gesenke selbst bereits entsprechend der angestrebten Krümmung ausgebildet werden (Fig. 9).
Fig. 10 zeigt die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung profilierter Ringe aus Blechstreifen.
Hiebei ist das Gesenkoberteil a entsprechend dem äusseren Profil des Ringes, wie aus Schnitt (74 zu
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übernimmt die Verformung des Blechstreifenprofils nach dem bereits früher geschilderten Prinzip, wogegen der kreissymmetrische Widerlagskörper (Teilb1), der als ein um den Punkt n drehbarer, trommel- ähnlicher Metallkörper ausgebildet ist, auf seinem Aussenkranz das fertige Profil der Innenseite des Ringes
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Schnitt senkrecht zur Drehachse überall kreisförmigen Querschnitt besitzt. An der Eingangsseite des
Gesenkes ist der lichte Querschnitt zu Gesenkoberteil a und Unterteil b2 (s.
Schnittzeichnung E-E) wieder entsprechend dem Querschnitt des unverformten Blechstreifens ausgebildet und geht in der Richtung des Streifenvorschubes allmählich in den des gewünschten Profils über, wobei das Gesenkunterteil b2 bis nahe an die Trommel b1 herangeführt ist. Der Abstand zwischen den beiden Unterteilen b1 und b2 ist etwas grösser als die Stärke des verarbeiteten Bleches, damit der Anfang des verformten Streifens, nachdem er die Trommel umlaufen hat, zwischen ihn durchtreten und sich mit dem Ende des Streifens zum Ringe schliessen kann.
Die Trommel b1 ist in der Mittelebene geteilt, damit der Ring nach seiner Fertigstellung von der Trommel b1 entfernt werden kann ; beide Teile sind während des Arbeitsvorganges fest miteinander verbunden.
Die Verformung des Blechstreifens und seine Schliessung zum Ring beginnt nun damit, dass der Blechstreifen in die Gesenköffnung auf der Eintrittsseite eingeschoben wird. Alsdann erfolgt zunächst die Verformung bis zur endgültigen Profilierung in der bereits beschriebenen Weise durch stufenweises Heben und Senken des Gesenkoberteiles. Nachdem der Blechstreifen durch das Untergesenk b2 gelaufen ist, beginnt er sich auf die Trommel b1 aufzuwickeln, wobei die Krümmung des Streifens in der Längs- richtung dadurch herbeigeführt wird, dass das Obergesenk a ; mit seinem über der Trommel liegenden gekrümmten Teile den Blechstreifen bei jedem Niedergang gegen die Trommel andrückt.
Im weiteren Verlauf tritt endlich der Anfang des Blechstreifens zwischen die beiden Gesenkunterteile b2 und b, ein und erreicht das Gesenkoberteil a in dem Augenblick, in dem bei richtig bemessener Länge des Blechstreifens das Ende desselben die Trommel erreicht hat, wodurch der Ring geschlossen ist (vgl. Schnittzeichnung F-F).
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Die Gesenke können in Fällen, in denen eine Warmverarbeitung der Metallstreifen angezeigt ist, ohne weiteres mit entsprechender Heizvorriehtung versehen werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung sind in erster Linie für die Verarbeitung von Magnesium und Magnesiumlegierungen gedacht, können aber naturgemäss auch für Blechstreifen aus andern Metallen Verwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Profilen gleichmässiger Wandstärke aus Blechstreifen, insbesondere von Magnesium und Magnesiumlegierungen, in mehrteiligen Pressgesenken mit stetig sich ändernden
Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesenkteile von Beginn bis zur Fertigstellung des Profils die zu verformenden Teile allseitig umfassen und dass der Vorschub des Werkstückes zwischen den einzelnen
Schritten der Verformung kleiner ist als die gesamte Länge des Gesenkes.