CH216468A - Schnellstrangpressverfahren zur Herstellung von vollen und hohlen Werkstücken aus Leichtmetallegierungen. - Google Patents

Description

      Schnellstrangpressverfahren    zur Herstellung von rollen und hohlen Werkstücken  aus Leichtmetallegierungen.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren  zum     Schnellstrangpressen    von vollen und  hohlen     Werkstücken    aus Leichtmetallegie  rungen, zum Beispiel     Duraluminium,    und  besteht darin, dass man die Temperaturen des  Aufnehmers und     Pressstempels    durch An  wendung von Kühlung, sowie die     Blockein-          satztemperatur    in der Weise regelt, dass eine  zur     Rissbildung    und Oberflächenfehlern füh  rende     Überhitzung,des    austretenden Stranges  verhindert wird.  



  Es ist allgemein bekannt, dass die Legie  rungen der Leichtmetalle, wie     Duraluminium,          Hydronalium,    Elektron, nur     mit    sehr niedri  gen     Pressstempelgeschwindigkeiten    zu Roh  ren, Stangen usw.     verpresst    werden können.  Die in der     Strangpresserei    der Leichtmetalle  angewandten     Pressstempelgeschwindigkeiten     wechseln je nach der Zusammensetzung der  zu     verpressenden    Legierung und dem Um  formungsverhältnis.

   Da die beim Pressen  auftretende     Verformungswärme    um so grösser  ist, je grösser die Verformung ist, so kann    man bei     kleinerenVerformungsgraden    höhere       Pressstempelgeschwindigkeiten    anwenden als  bei grösseren. So kann man beispielsweise  beim Pressen von     Duraluminium    bei einem  Umformungsverhältnis von 1 :9,5 die ver  hältnismässig hohe     Pressstempelgeschwindig-          keit    von 7,6 mm/sec. anwenden, während  man beim Pressen der gleichen Legierung bei  einem Umformungsverhältnis von 1 : 142 auf  eine     Pressstempelgeschwindigkeit    von 0,35       mm/sec.    zurückgehen muss.

   Nach Dr.     Ing.     Alfred Leerleder "Technologie des Alu  miniums und seiner Legierungen", Akade  mische Verlagsgesellschaft, Leipzig, 1934,  Seite<B>156,</B> kann das     Strangpressen    von  Leichtmetallegierungen bis zu 30     Minuten     in Anspruch nehmen.  



  Demgegenüber betragen die beim Strang  pressen von     Nichteisenschwermetallen    und  Stahl angewandten     Pressstempelgeschwindig-          keiten    etwa 100 mm/sec. und darüber.  



  Obwohl bekannt war,     dass    die Verfor  mung in der Matrize eine merkliche Tempe-           ratursteigerung    verursacht, so dass die Aus  trittstemperatur, je nach dem     Verformungs-          grad,    30 bis 50   über     Presstemperatur    liegt,  hielt man es bisher (vergleiche zum Beispiel  die     erwähnteLiteraturstelle)    für erforderlich,

    die     Presstemperatur    während des ganzen       Pressvorganges    durch     entsprechende        Rezi-          pientenheizung    auf     gleichbleibender    Höhe     zti     halten.  



  Im Gegensatz dazu wird nach einem Aus  führungsbeispiel der     Erfindung    die durch  die Anwendung hoher     Pressstempelgesehwin-          digkeiten    verursachte     Vberhitzimg    des aus  tretenden     Stranges    dadurch verhindert, (Mass  man den Aufnehmer und den     Pressstempel     und beim     Strangpressen    von Rohren auch  zusätzlich noch den Lochdorn kühlt und je  nach den angewandten     Pressstempelgeschwin-          digkeiten,    und Umformungsgraden auch die       Blockeinsatztemperatur    erniedrigt.

   Es bietet  keine     Schwierigkeiten,    die im einzelnen Fall  anzuwendende Kühlung festzustellen, da. für  jede     Legierung    eine kritische Temperatur  grenze besteht. Diese     kritische    Temperatur  grenze beträgt     beispielsweise    bei einer Le  gierung des     Duraluminiumtypes        ca.        .I85    ".  Dies bedeutet, -dass die Kühlung und     Block-          einsatztemperalur    so bemessen werden müs  sen dass die Temperatur des austretenden  Stranges 485 " nicht überschreitet.  



  Die Wahl der     Blockeinsatztemperatur     hängt einerseits von den Eigenschaften der  zu     verpressenden    Legierungen und dem Um  formungsgrad, anderseits von den angewand  ten     Pressgeschwindigkeiten    und von     ,dein     Temperaturzustand der Werkzeuge ab.

   Sind  die     -Werkzeuge.    Aufnehmer,     Pressstempel.     Lochdorn,     praktisch    kalt, und handelt es  sich um die Verarbeitung kleinerer     Blöcke     und um die Erzielung     niedrigerUmformungs-          grade,

      so kann man zum Beispiel beim       Strangpressen    von Rohren aus     Duraluminium     beinahe     bis    an die unterste für diese Legie  rungen gebräuchliche     Pressteinperatur    von  380 "     hera.ufgehen.    Handelt es sich dagegen  um die Verarbeitung grösserer     Bloelzgewichte     und die Erzielung grösserer Umformungs  grade, so reicht die Kühlung der Werkzeuge    unter Umständen nicht aus,

   sondern man  muss je nach der     angewandten        Pressgeschwin-          digkeit    und der     Wärmebrüchigkeit    der zu       verpressen.den    Legierung mit der     Blockein-          satztemperatui-    bis auf 300 " und noch weiter       lieruntergelien.     



       Bei    Legierungen von grosser Warm  briiehigkeit, zu denen die Legierungen des       Duraluminiumt;yps    gehören, hat es sich als       z@ve(;kinässig        erwiesen,    eine     -Matrize    zu ver  wenden, deren mit der Werkzeugachse einen       Winkel    von     etwa        -15    bis<B>70"</B> bildende     Block-          auflagefläche    nicht.

       tinmittullrii@    in den Quer  schnitt des Rohres     übergeht,        sondern    vermit  tels einer steilen     Abschrägung.    die bei     run-          denWerkstücken    die Form eines abgestumpf  ten     Kegels    annimmt, dessen parallele Be  grenzungsflächen einen weniger     als        1/,,    des       Bloekhall)messers        betragenden    Unterschied  der Halbmesser aufweisen.

   Die     -@Tirhun@@     dieser     Abschrägung    besteht beim Strang  pressen von Rohren offensichtlich darin, dass  sie (las Auftreten ungleicher     Spannungen    auf  der Aussen- und Innenfläche des Rohres  verhindert.  



  In der     Zeichnung    ist eine solche Matrize  dargestellt. Der ein- oder mehrteilig herge  stellte     Matrizenkörper    a ist mit der Block       auflagefläche    b versehen, die     finit    der Werk  zengachs.e einen Winkel von     etwa    60   bildet.  c stellt die steile     Abschrägung    dar, vermit  tels welcher die     Blockauflagefläche    b in den       zylin,driselien,    die äussere Form des herzu  stellenden Werkstückes bestimmenden Teil  d der Bohrung der Matrize übergeht.

   Der  Unterschied     ii.    der Halbmesser der parallelen  Begrenzungsflächen des abgestumpften Ke  gels c     beträgt    weniger als des     llatrizen-          ha.lbmessers    r.  



  Das Verfahren wird beispielsweise wie  folgt durchgeführt:  In den Aufnehmer einer Kurbelstrang  presse, dessen Bohrung 56 mm beträgt, und  der in seinem untern Teil eine     -Matrize    der  beschriebenen Art und von gleichem Durch  messer umschliesst, wird der teilweise oder       vollständig    gelochte Block aus     Duralu-          miniuni,    der einen     Durchmesser    von 55 mm      und eine Länge von 115 mm besitzt, einge  setzt. Der Durchmesser des Lochdornes be  trägt 20 mm, der der zylindrischen Matrizen  bohrung 24 mm.

   Können Aufnehmer und  Matrize, sowie     Pressstempel    und Lochdorn,  so stark gekühlt werden, dass sie etwa hand  warm bleiben, so kann man mit der Block  temperatur bis auf etwa<B>380'</B>     heraufgehen.     Steigt die Temperatur des Aufnehmers und       Lochdornes    infolge rascher Arbeitsfolge bei  unzureichender Kühlung auf 250 bis 300    an, so muss man mit der Blocktemperatur  gegebenenfalls bis auf 300   heruntergehen.  



  Sofort. nach Einsetzen des     Duraluminium-          blockes    wird die Presse in Gang gesetzt und  der Block mit einer     Durchschnittspressge-          schwindigkeit    von ca. 75 mm/sec. ausgepresst.  Wenn man dem     Pressstempel    eine der Block  auflage entsprechende Form gibt, so kann  man den Block bis auf einen dünnwandigen       Pressrest    auspressen, den man nach Beendi  gung der     Pressoperation    in bekannter Weise  mittels     Abschermeissels    von Hand oder me  chanisch mittels einer     Abschervorrichtung     von dem gepressten Rohr abtrennen kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Schnellstrangpressen vol ler und hohler Werkstücke aus Leichtmetall- legierungen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Temperaturen des Aufnehmers und Pressstempels durch Anwendung von Küh lung, sowie die Blockeinsatztemperatur in der Weise regelt, dass eine zur Rissbildung und Oberflächenfehlern führende Überhit zung des austretenden Stranges verhindert wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass beim Schnell strangpressen hohler Werkstücke auch der Lochdorn gekühlt wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Matrize für runde Werk stücke verwendet, deren mit der Werkzeug achse einen Winkel von 45 bis<B>70'</B> bildende Blockauflagefläehe in eine Abschrägung übergeht, die die Form eines abgestumpften Kegels besitzt und dessen parallele Begren zungsflächen einen weniger als '/, des Ma trizenhalbmessers betragenden Unterschied der Halbmesser aufweisen.