CH703639B1

CH703639B1 - A method for forming a leading end portion of a rod material.

Info

Publication number: CH703639B1
Application number: CH13562010A
Authority: CH
Inventors: Patrick Stemmelin
Original assignee: Hatebur Umformmaschinen Ag
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2014-04-15
Also published as: WO2012024805A1; CH703639A1; TW201223659A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umformung eines vorlaufenden Endabschnitts eines Stangenmaterials (R). Ein Stangenmaterial (R) wird durch eine Klemmvorrichtung (K) geführt und durch eine Bodenmatrize (B) hindurch in eine Umformmatrize (M) vorgeschoben und dann mittels der Klemmvorrichtung (K) axial festgehalten. Dann wird der Endabschnitt (R E ) des Stangenmaterials (R) mit einer axialen Druckkraft beaufschlagt und in die Umformmatrize (M) hineinverformt. Die Klemmvorrichtung (K) umfasst mindestens zwei Klemmbacken (10), die zum Öffnen und Schliessen der Klemmvorrichtung radial auseinanderbewegbar und gegeneinanderpressbar sind. Das Stangenmaterial (R) weist bei der Einführung in die Klemmvorrichtung (K) eine Querschnittsform auf, die gegenüber der Querschnittsform der Führungsöffnung (30) der Bodenmatrize (B) Abflachungen und/oder Einbuchtungen und in den Bereichen ohne Abflachungen und/oder Einbuchtungen eine grössere Dimension aufweist als die Querschnittsform der Führungsöffnung (30). Das Stangenmaterial (R) wird so in die Klemmvorrichtung (K) eingeführt, dass die Abflachungen und/oder Einbuchtungen im Bereich der Trennebenen der Klemmbacken (10) zu liegen kommen, und das Stangenmaterial (R) wird mittels der Klemmvorrichtung (K) radial so zusammengequetscht, dass es in die Führungsöffnung (30) passt.The invention relates to a method for forming a leading end portion of a bar material (R). A rod material (R) is passed through a clamping device (K) and advanced through a bottom die (B) into a forming die (M) and then axially held by means of the clamping device (K). Then, the end portion (R E) of the rod material (R) is subjected to an axial compressive force and deformed into the forming die (M). The clamping device (K) comprises at least two clamping jaws (10) which are radially movable apart and can be pressed against each other for opening and closing the clamping device. The rod material (R) has at the introduction into the clamping device (K) has a cross-sectional shape, which compared to the cross-sectional shape of the guide opening (30) of the bottom die (B) flats and / or indentations and in the areas without flats and / or indentations a larger Dimension than the cross-sectional shape of the guide opening (30). The rod material (R) is inserted into the clamping device (K) such that the flats and / or indentations come to lie in the region of the parting planes of the clamping jaws (10), and the rod material (R) is radially so by means of the clamping device (K) squeezed to fit in the guide hole (30).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umformung eines vorlaufenden Endabschnitts eines Stangenmaterials gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. The invention relates to a method for forming a leading end portion of a rod material according to the preamble of independent claim 1.

[0002] Ein solches Verfahren ist z.B. aus der WO 2010/040 238 A1 bekannt. Dabei werden serienmässig ringförmige Metallformteile hergestellt, indem ein metallisches Stangenmaterial durch eine Bodenmatrize hindurch in eine Umformmatrize vorgeschoben wird, der vorlaufende Endabschnitt des Stangenmaterials axial gestaucht und dadurch in der Umformmatrize zu einer Scheibe umgeformt wird und die Scheibe anschliessend mittels eines Stempels durchstossen und schliesslich vom Stangenmaterial abgetrennt wird. Während des Umformvorgangs wird das Stangenmaterial mittels einer Klemmvorrichtung axial ortsfest gehalten, so dass das Stangenmaterial keine Ausweichbewegung in axialer Richtung durchführen kann. Die Klemmvorrichtung besteht in einer Ausführungsform aus zwei oder mehreren Klemmbacken, die am Umfang des Stangenmaterials angreifen. Sie ist axial hin und her beweglich angetrieben und wird gleichzeitig auch zum Vorschub des Stangenmaterials eingesetzt. Such a method is e.g. known from WO 2010/040 238 A1. In this case, annular metal moldings are produced as standard by a metallic rod material is advanced through a bottom die into a Umformmatrize, the leading end portion of the rod material axially compressed and thereby formed in the forming die into a disc and then pierced the disc by means of a punch and finally the rod material is separated. During the forming process, the rod material is held axially stationary by means of a clamping device, so that the rod material can perform no evasive movement in the axial direction. The clamping device consists in one embodiment of two or more jaws which engage the circumference of the rod material. It is axially reciprocally driven and is also used to advance the bar stock.

[0003] Um die Masshaltigkeit des herzustellenden Formteils, also des in der Umformmatrize umgeformten Endabschnitts des Stangenmaterials, zu gewährleisten, ist es ausschlaggebend, dass die Bodenmatrize bzw. deren Führungsöffnung reproduzierbar gefüllt wird, so dass nach dem Vorschub des Stangenmaterials in der Umformmatrize eine immer gleich bleibende Materialmenge vorliegt. Da in der Praxis Dickenschwankungen des Stangenmaterials nicht ganz auszuschliessen sind, ist nach den herkömmlichen Verfahren die reproduzierbare Füllung der Bodenmatrize nicht immer gewährleistet. In order to ensure the dimensional accuracy of the molded part, ie the deformed in the forming die end portion of the rod material, it is crucial that the bottom die or its guide hole is filled reproducibly, so that after the advance of the rod material in the forming die always constant amount of material is present. Since in practice thickness variations of the rod material can not be completely ruled out, the reproducible filling of the base matrix is not always guaranteed according to the conventional methods.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, dass eine definierte und reproduzierbare Füllung der Bodenmatrize erreicht wird. Gleichzeitig soll durch das erfindungsgemässe Verfahren vermieden werden, dass in der Klemmvorrichtung Stangenmaterial in die Trennfugen zwischen den Klemmbacken ausgetrieben wird. The invention is therefore based on the object to improve a method of the type mentioned in that a defined and reproducible filling of the bottom die is achieved. At the same time to be avoided by the inventive method that in the clamping device rod material is expelled in the joints between the jaws.

[0005] Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe Verfahren gelöst, wie es im unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved by the inventive method as defined in independent claim 1. Particularly advantageous developments and refinements of the invention will become apparent from the dependent claims.

[0006] Das Wesen der Erfindung besteht in Folgendem: Bei einem Verfahren zur Umformung eines vorlaufenden Endabschnitts eines Stangenmaterials wird das Stangenmaterial in Richtung seiner Längsachse um eine definierte Länge durch eine stationäre, eine durchgehende Führungsöffnung aufweisende Bodenmatrize hindurch in eine Umformmatrize vorgeschoben und der Endabschnitt mit einer axialen Druckkraft beaufschlagt und in die Umformmatrize hineinverformt. Dabei wird das Stangenmaterial durch eine Klemmvorrichtung geführt, welche mindestens zwei Klemmbacken aufweist. Die Klemmbacken grenzen in geschlossenem Zustand der Klemmvorrichtung in Trennebenen aneinander und sind zum Öffnen der Klemmvorrichtung im Wesentlichen radial zur Längsachse des Stangenmaterials auseinanderbewegbar und zum Schliessen der Klemmvorrichtung im Wesentlichen radial gegeneinanderpressbar. Das Stangenmaterial wird während der Umformung des Endabschnitts mittels der an seinem Umfang angreifenden Klemmvorrichtung axial festgehalten. Das Stangenmaterial weist bei der Einführung in die Klemmvorrichtung eine Querschnittsform auf, die gegenüber der Querschnittsform der Führungsöffnung der Bodenmatrize Abflachungen und/oder Einbuchtungen und in den Bereichen ohne Abflachungen und/oder Einbuchtungen eine grössere Dimension aufweist als die Querschnittsform der Führungsöffnung der Bodenmatrize. Die innere Querschnittsform der Klemmvorrichtung entspricht in geschlossenem Zustand an ihrem der Bodenmatrize zugewandten Ende der Querschnittsform der Führungsöffnung der Bodenmatrize oder ist enger. Das Stangenmaterial wird so in die Klemmvorrichtung eingeführt, dass die Abflachungen und/oder Einbuchtungen im Bereich der Trennebenen der Klemmbacken der Klemmvorrichtung zu liegen kommen. Das Stangenmaterial wird dann mittels der Klemmvorrichtung radial so zusammengequetscht, dass es in die Führungsöffnung der Bodenmatrize passt. The essence of the invention consists in the following: In a method for forming a leading end portion of a rod material, the rod material is advanced in the direction of its longitudinal axis by a defined length through a stationary, a continuous guide opening bottom die into a forming die and the end portion with subjected to an axial compressive force and deformed into the forming die. The rod material is guided by a clamping device which has at least two clamping jaws. The clamping jaws adjoin one another in the closed state of the clamping device in parting planes and are substantially movable radially apart from each other for opening the clamping device relative to the longitudinal axis of the rod material and substantially radially compressible against one another to close the clamping device. The rod material is held axially during the deformation of the end portion by means of the clamping device acting on its circumference. When inserted into the clamping device, the bar material has a cross-sectional shape which has flattenings and / or indentations in relation to the cross-sectional shape of the guide opening of the bottom die and a larger dimension in the areas without flattenings and / or indentations than the cross-sectional shape of the guide opening of the bottom die. The inner cross-sectional shape of the clamping device corresponds in the closed state at its bottom die facing end of the cross-sectional shape of the guide opening of the bottom die or is narrower. The rod material is introduced into the clamping device in such a way that the flattenings and / or indentations come to rest in the region of the parting planes of the clamping jaws of the clamping device. The rod material is then squeezed radially by means of the clamping device in such a way that it fits into the guide opening of the base die.

[0007] Durch das Einführen von Stangenmaterial mit abgeflachten bzw. eingebuchteten Querschnittsbereichen in die Klemmvorrichtung und das Zusammenquetschen des Stangenmaterials mit Hilfe der Klemmvorrichtung wird erreicht, dass die Bodenmatrize gezielt und reproduzierbar gefüllt werden kann, so dass für das herzustellende Formteil immer die gleiche Materialmenge zur Verfügung steht und dadurch die Masshaltigkeit gewährleistet wird. Es kann ausserdem Stangenmaterial mit einer grösseren Durchmessertoleranz verwendet werden, was sich positiv auf die Materialkosten auswirkt. Durch die Ausrichtung der Abflachungen und/oder Einbuchtungen auf die Trennebenen der Klemmbacken wird verhindert, dass während des Zusammenpressens der Klemmbacken und während der Druckbeaufschlagung des Stangenmaterials durch den Stempel Werkstoff zwischen die Klemmbacken ausgetrieben werden kann. By introducing rod material with flattened or indented cross-sectional areas in the clamping device and the squeezing of the rod material by means of the clamping device is achieved that the bottom die can be filled specifically and reproducibly, so that for the molded part always the same amount of material Is available and thus the dimensional accuracy is guaranteed. In addition, rod material with a greater diameter tolerance can be used, which has a positive effect on the material costs. By aligning the flats and / or indentations on the parting planes of the jaws prevents material can be expelled between the jaws during compression of the jaws and during the pressurization of the rod material by the punch material.

[0008] Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird das Stangenmaterial erst vor der Einführung in die Klemmvorrichtung mittels einer Querschnittsverformungsvorrichtung in die mit den Abflachungen und/oder Einbuchtungen versehene Querschnittsform gebracht. Dies hat gegenüber der Verwendung von vorgeformtem Stangenmaterial den Vorteil, dass das Stangenmaterial nicht erst in Bezug auf die Klemmvorrichtung orientiert werden muss. Die Querschnittsform des Stangenmaterials wird dabei vorteilhafterweise durch Walzen oder Hämmern oder mittels einer Reduziermatrize oder weiteren Klemmbacken erzeugt. According to an advantageous embodiment of the inventive method, the rod material is brought before the introduction into the clamping device by means of a cross-sectional deformation device in the provided with the flats and / or indentations cross-sectional shape. This has the advantage over the use of preformed rod material that the rod material does not have to be oriented with respect to the clamping device. The cross-sectional shape of the rod material is thereby advantageously produced by rolling or hammering or by means of a reducing die or further clamping jaws.

[0009] Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Klemmvorrichtung verwendet, deren Klemmbacken an ihren das Stangenmaterial fassenden Innenflächen mit reibungserhöhenden Strukturierungen, insbesondere Rippen, versehen sind. Die reibungserhöhenden Strukturierungen der Klemmbacken sorgen dafür, dass dem Werkstofffliessen des Stangenmaterials mehr Widerstand entgegengesetzt wird als bei Klemmbacken ohne solche Strukturierungen (bei gleicher axialer Länge der Klemmbacken). Dadurch reduziert sich die erforderliche axiale Länge der Klemmbacken bzw. der Klemmvorrichtung, was hinsichtlich anderer Funktionen der Klemmvorrichtung von Vorteil ist (z.B. geringere Massenträgheit bei der axialen Verstellung). According to a particularly advantageous embodiment of the inventive method, a clamping device is used, the clamping jaws are provided on their bar material inner surfaces with friction-enhancing structuring, in particular ribs. The friction-increasing structuring of the clamping jaws ensure that the material flow of the bar material is opposed by more resistance than with clamping jaws without such structuring (with the same axial length of the clamping jaws). This reduces the required axial length of the jaws, which is advantageous in terms of other functions of the clamping device (e.g., lower inertia in the axial adjustment).

[0010] Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemässe Verfahren so geführt, dass die Führungsöffnung der Bodenmatrize durch den bei der axialen Druckbeaufschlagung des Endabschnitts des Stangenmaterials bewirkten Materialfluss des Stangenmaterials aufgefüllt wird. Advantageously, the inventive method is performed so that the guide opening of the bottom die is filled by the effected during the axial pressurization of the end portion of the rod material material flow of the rod material.

[0011] Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Klemmvorrichtung durch den bei der axialen Druckbeaufschlagung des Endabschnitts des Stangenmaterials bewirkten Materialfluss teilweise aufgefüllt wird, wobei der Grad der Auffüllung über die axiale Länge der Klemmvorrichtung mit zunehmendem Abstand von der Bodenmatrize abnimmt. Vorzugsweise ist dabei die axiale Länge der Klemmvorrichtung so gewählt, dass der Materialfluss das der Bodenmatrize abgewandte Ende der Klemmvorrichtung nicht erreicht. Durch das Auffüllen der Klemmvorrichtung wird das Stangenmaterial innerhalb der Klemmvorrichtung in den Bereichen der Abflachungen bzw. Einbuchtungen sukzessive dicker, bis es schliesslich fast die Abmessungen der Führungsöffnung der Bodenmatrize erreicht. Furthermore, it is advantageous if the clamping device is partially filled by the caused during the axial pressurization of the end portion of the rod material material flow, wherein the degree of filling over the axial length of the clamping device decreases with increasing distance from the bottom die. Preferably, the axial length of the clamping device is selected so that the material flow does not reach the end of the clamping device facing away from the bottom die. By filling the clamping device, the rod material within the clamping device in the areas of the flats or indentations is successively thicker until it finally reaches almost the dimensions of the guide opening of the bottom die.

[0012] Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Klemmvorrichtung verwendet, deren lichte Weite in geschlossenem Zustand an ihrem der Bodenmatrize zugewandten Ende grösser ist als an ihrem der Bodenmatrize abgewandten Ende, wobei die Klemmvorrichtung dabei vorzugsweise eine im Wesentlichen konische Innenwand aufweist, die ebenfalls mit reibungserhöhenden Strukturierungen versehen sein kann. Eine weitere Erhöhung des dem Materialfluss entgegenstehenden Widerstands wird dadurch erreicht, dass die Führungsöffnung der Bodenmatrize sich über deren Länge in Richtung zur Umformmatrize hin etwas erweiternd, vorzugsweise konisch, ausgebildet wird. According to a further embodiment of the inventive method, a clamping device is used, the clear width in the closed state at its bottom die facing end is greater than at its end facing away from the bottom die, wherein the clamping device preferably has a substantially conical inner wall, the can also be provided with friction-enhancing structuring. A further increase in the resistance to the flow of material is achieved in that the guide opening of the bottom die is somewhat widening, preferably conical, over its length in the direction of the forming die.

[0013] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Klemmvorrichtung verwendet, deren das Stangenmaterial fassende Innenwand zwei oder mehrere axial versetzte, vorzugsweise im Wesentlichen konische, Abschnitte aufweist. Weiters sind die Klemmbacken der Klemmvorrichtung vorzugsweise in zwei oder mehrere axial aneinandergereihte Segmente unterteilt. Letzteres erlaubt eine einfachere Herstellung der Klemmvorrichtung bzw. von deren Klemmbacken. According to a preferred embodiment of the inventive method, a clamping device is used, the bar material of the inner wall having two or more axially offset, preferably substantially conical sections. Furthermore, the clamping jaws of the clamping device are preferably divided into two or more axially juxtaposed segments. The latter allows a simpler manufacture of the clamping device or of their jaws.

[0014] Das erfindungsgemässe Verfahren ist in der Kalt- bis Warmumformung im gesamten Temperaturbereich einsetzbar. The inventive method is used in the cold to hot forming in the entire temperature range.

[0015] Im Folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand verschiedener Ausführungsbeispiele detaillierter beschrieben. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>schematisch die wesentlichsten Komponenten einer Umformeinrichtung; <tb>Fig. 2<SEP>einen Querschnitt eines Stangenmaterials gemäss der Linie II–II der Fig. 1 , um 90° gedreht, <tb>Fig. 2a , b<SEP>zwei Ansichten gemäss der Linie II–II der Fig. 1 einer Klemmvorrichtung in geöffnetem bzw. geschlossenem Zustand mit Stangenmaterial, um 90° gedreht, <tb>Fig. 3a<SEP>eine Ansicht der Klemmvorrichtung gemäss der Linie Illa–IIIa der Fig. 1 in geschlossenem Zustand mit Stangenmaterial, um 90° gedreht, <tb>Fig. 3b<SEP>eine Ansicht einer Bodenmatrize mit Stangenmaterial gemäss der Linie Illb–IIIb der Fig. 1 , um 90° gedreht, <tb>Fig. 4a – f<SEP>verschiedene Querschnittsformen des Stangenmaterials, <tb>Fig. 5a – e<SEP>eine Bodenmatrize, eine Klemmvorrichtung und Stangenmaterial in fünf verschiedenen Phasen des erfindungsgemässen Verfahrens, <tb>Fig. 6a – c<SEP>drei Skizzen zur Erläuterung des Fliessverhaltens des Stangenmaterials und <tb>Fig. 7<SEP>einen Axialschnitt durch eine in Segmente unterteilte Klemmvorrichtung.In the following the method according to the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to various embodiments. Show it: <Tb> FIG. 1 <SEP> schematically the most essential components of a forming device; <Tb> FIG. 2 <SEP> a cross-section of a rod material according to the line II-II of FIG. 1, rotated by 90 °, <Tb> FIG. 2a, b <SEP> two views according to the line II-II of FIG. 1 of a clamping device in the open or closed state with rod material, rotated by 90 °, <Tb> FIG. 3a <SEP> a view of the clamping device according to the line III-IIIa of FIG. 1 in the closed state with rod material, rotated by 90 °, <Tb> FIG. 3b is a view of a bottom matrix with bar material according to the line Illb-IIIb of FIG. 1, rotated by 90 °, FIG. <Tb> FIG. 4a-f <SEP> different cross-sectional shapes of the bar material, <Tb> FIG. 5a-e <SEP> a bottom die, a clamping device and bar material in five different phases of the process according to the invention, <Tb> FIG. 6a-c <SEP> three sketches to explain the flow behavior of the rod material and <Tb> FIG. 7 <SEP> an axial section through a segmented clamping device.

[0016] Für die nachstehende Beschreibung gilt die folgende Festlegung: Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen angegeben, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungsteil nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden oder nachfolgenden Beschreibungsteilen verwiesen. Umgekehrt sind zur Vermeidung zeichnerischer Überladung für das unmittelbare Verständnis weniger relevante Bezugszeichen nicht in allen Figuren eingetragen. Hierzu wird auf die jeweils übrigen Figuren verwiesen. For the following description, the following definition applies: If in a figure for the sake of clarity of the drawing reference numbers are given, but not mentioned in the directly associated part of the description, reference is made to their explanation in the preceding or following description parts. Conversely, less relevant reference numerals are not included in all figures to avoid overcharging graphic for the immediate understanding. For this purpose, reference is made to the other figures.

[0017] Die Fig. 1 illustriert schematisch eine für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Umformeinrichtung, wobei nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile der Umformeinrichtung, teilweise in axialen Schnitten, dargestellt sind. Man erkennt koaxial zu einer Achse A hintereinander angeordnet eine Querschnittsverformungsvorrichtung Q, eine Klemmvorrichtung K, eine stationäre Führung bzw. sogenannte Bodenmatrize B, eine Umformmatrize M und einen Stempel S. Ein mit R bezeichnetes Stangenmaterial erstreckt sich koaxial durch die Querschnittsverformungsvorrichtung Q, die Klemmvorrichtung K und die Bodenmatrize B hinein in die Umformmatrize M, wobei der sich in die Umformmatrize M hineinerstreckende vorlaufende Endabschnitt des Stangenmaterials R mit REbezeichnet ist. Fig. 1 illustrates schematically a suitable for carrying out the inventive method forming device, wherein only the essential for the understanding of the invention parts of the forming device, partially in axial sections, are shown. A cross-sectional deformation device Q, a clamping device K, a stationary guide or so-called bottom matrix B, a forming die M and a punch S can be seen coaxially with respect to an axis A. A rod material designated R extends coaxially through the cross-section deformation device Q, the clamping device K. and the bottom die B into the forming die M, the leading end portion of the rod material R extending into the forming die M being designated RE.

[0018] Die Querschnittsverformungsvorrichtung Q ist z.B. als Reduziermatrize (Ziehmatrize) ausgebildet. Sie kann aber auch als Walzwerk oder Hämmerwerk oder als eine weitere, der Klemmvorrichtung K ähnliche Klemm- bzw. Quetschvorrichtung mit Klemmbacken ausgebildet sein. Die Querschnittsverformungsvorrichtung Q verformt den Querschnitt des ihr zugeführten, z.B. kreiszylindrischen Stangenmaterials R beim Durchlauf des Stangenmaterials beispielsweise in eine der in den Figuren 4b – 4f dargestellten Querschnittsformen. Näheres zu Letzteren ist weiter unten beschrieben. The cross-section deformation device Q is e.g. designed as Reduziermatrize (drawing die). But it can also be designed as a rolling mill or Hämmerwerk or as another, the clamping device K similar clamping or squeezing with jaws. The cross-section deformation device Q deforms the cross section of the supplied thereto, e.g. circular cylindrical rod material R during passage of the rod material, for example, in one of the cross-sectional shapes shown in Figures 4b - 4f. More about the latter is described below.

[0019] Die Klemmvorrichtung K umfasst zwei oder mehrere um das Stangenmaterial R herum angeordnete Klemmbacken, die im geschlossenen Zustand der Klemmvorrichtung in Trennebenen aneinandergrenzen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 , 2a , 2b und 3a umfasst die Klemmvorrichtung zwei Klemmbacken 10 und 20, deren Trennebenen in Fig. 2b mit T bezeichnet sind. Fig. 1 zeigt die Klemmbacke 10 in einer Draufsicht auf die Trennebenen T, die sich hier in der Zeichnungsebene befinden. Die Klemmbacken 10 und 20 sind zum Öffnen der Klemmvorrichtung K radial zur Achse A auseinanderbewegbar und zum Schliessen der Klemmvorrichtung K entsprechend radial gegeneinanderpressbar. Die Bewegung der Klemmbacken 10 und 20 bzw. das Öffnen und Schliessen der Klemmvorrichtung K erfolgt durch an sich bekannte, in Fig. 2a durch Doppelpfeile 12 und 22 symbolisierte Antriebsmittel. Die Klemmvorrichtung K ist ferner als Ganze axial bewegbar. Die dafür erforderlichen Antriebsmittel sind konventionell ausgebildet und in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 11 symbolisiert. Der lichte Innendurchmesser der Klemmvorrichtung K im geschlossenen Zustand ist mit d3bezeichnet (Fig. 2b und 3a ). The clamping device K comprises two or more arranged around the rod material R around jaws which adjoin in the closed state of the clamping device in parting planes. In the embodiment of FIGS. 1, 2a, 2b and 3a, the clamping device comprises two clamping jaws 10 and 20, whose parting planes are designated by T in FIG. 2b. Fig. 1 shows the jaw 10 in a plan view of the parting planes T, which are located here in the plane of the drawing. The clamping jaws 10 and 20 are radially movable apart from each other for opening the clamping device K to the axis A and for the closing of the clamping device K according to radially gegeneinanderpressbar. The movement of the clamping jaws 10 and 20 and the opening and closing of the clamping device K is carried out by known per se, in Fig. 2a by double arrows 12 and 22 symbolized drive means. The clamping device K is further axially movable as a whole. The required drive means are conventionally formed and symbolized in Fig. 1 by a double arrow 11. The clear inner diameter of the clamping device K in the closed state is denoted by d3 (FIGS. 2b and 3a).

[0020] Die Bodenmatrize B weist eine zur Achse A koaxiale, durchgehende Führungsöffnung 30 auf, deren lichter Innendurchmesser mit d2bezeichnet ist (Fig. 3b ). The bottom die B has a coaxial to the axis A, continuous guide opening 30, whose inner diameter is denoted by d2 (Fig. 3b).

[0021] Die Umformmatrize M ist quer zur Achse A bewegbar, um den in ihr befindlichen Endabschnitt REdes Stangenmaterials nach der Umformung vom Rest des Stangenmaterials R abscheren zu können. Die Querbewegung der Umformmatrize M erfolgt durch an sich bekannte Antriebsmittel, die in der Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 40 symbolisiert sind. The forming die M is movable transversely to the axis A in order to be able to shear off the end portion RE of the rod material located therein after the forming from the remainder of the rod material R. The transverse movement of the forming die M is carried out by known drive means, which are symbolized in Fig. 1 by a double arrow 40.

[0022] Der Stempel S ist koaxial zur Achse A bewegbar und ist querschnittsmässig an die innere Querschnittsform der Umformmatrize M angepasst. Mittels des Stempels S kann der vorlaufende Endabschnitt REdes Stangenmaterials R axial mit Druck beaufschlagt und dadurch in die Umformmatrize M hineinverformt werden. Die Bewegung des Stempels S und die Druckbeaufschlagung des Endabschnitts REerfolgt durch an sich bekannte Antriebsmittel, die in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 50 symbolisiert sind. The punch S is coaxial with the axis A movable and is cross section adapted to the inner cross-sectional shape of the forming die M. By means of the punch S, the leading end portion RE of the rod material R can be axially pressurized and thereby deformed into the forming die M. The movement of the punch S and the pressurization of the end portion RE is effected by means known per se drive means, which are symbolized in Fig. 1 by a double arrow 50.

[0023] Der allgemeine Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens ist wie folgt: The general procedure of the inventive method is as follows:

[0024] Ausgehend von einer axialen Position des Stangenmaterials R, geschlossener Klemmvorrichtung K und axial fixiertem Stangenmaterial R gemäss Fig. 1 wird der Stempel S gegen den vorlaufenden Endabschnitt REdes Stangenmaterials R gepresst. Durch den dabei auf den Endabschnitt REausgeübten Druck wird dieser in die Umformmatrize M hinein zu einem Formteil umgeformt. Anschliessend wird der Stempel S zurückbewegt und die Umformmatrize M quer zur Achse A bewegt, wodurch der in ihr befindliche, umgeformte Endabschnitt REdes Stangenmaterials (also das hergestellte Formteil) vom Rest des Stangenmaterials R abgeschert wird. Nach der Entnahme des umgeformten Endabschnitts bzw. Formteils aus der Umformmatrize M wird diese wieder in ihre Ausgangsposition zurückbewegt. Es wird die Situation gemäss Fig. 5a erreicht, wobei in den Fig. 5a – 6c die Matrize M und der Stempel S nicht mehr dargestellt sind. Anschliessend wird die Klemmvorrichtung K geöffnet (Fig. 5b ) und um eine definierte, der gewünschten Länge des (unverformten) Endabschnitts REentsprechende Strecke längs des Stangenmaterials R von der Bodenmatrize B zurückbewegt (Fig. 5c ). Dann wird die Klemmvorrichtung K wieder geschlossen, wobei sie das Stangenmaterial R festklemmt (Fig. 5d ). Daraufhin wird die Klemmvorrichtung K um dieselbe definierte Strecke wieder bis zur Bodenmatrize B vorwärtsbewegt (Fig. 5e ), wobei das Stangenmaterial R um die genannte definierte Strecke in die Umformmatrize M vorgeschoben wird. Die vorstehend beschriebenen Schritte werden nun zyklisch wiederholt, bis das Stangenmaterial R keine ausreichende Restlänge mehr aufweist. Starting from an axial position of the rod material R, closed clamping device K and axially fixed rod material R as shown in FIG. 1, the punch S is pressed against the leading end portion RE of the rod material R. As a result of the pressure exerted on the end section RE, this pressure is transformed into the forming die M into a shaped part. Subsequently, the punch S is moved back and moves the forming die M transversely to the axis A, whereby the in her located, deformed end portion RE of the rod material (ie, the molded part produced) is sheared off from the rest of the rod material R. After removal of the deformed end portion or molding from the forming die M, it is moved back to its original position. The situation according to FIG. 5 a is achieved, wherein in FIGS. 5 a - 6 c the die M and the punch S are no longer shown. Subsequently, the clamping device K is opened (FIG. 5b) and moved back by a defined distance corresponding to the desired length of the (undeformed) end section RE along the rod material R from the bottom die B (FIG. 5c). Then the clamping device K is closed again, clamping the rod material R (FIG. 5d). Thereafter, the clamping device K is advanced again by the same defined distance as far as the bottom matrix B (FIG. 5e), the rod material R being advanced into the forming die M by the said defined distance. The steps described above are now repeated cyclically until the rod material R no longer has sufficient residual length.

[0025] Anstatt das Stangenmaterial R mittels der Klemmvorrichtung K vorzuschieben, kann selbstverständlich auch eine separate Vorschubvorrichtung eingesetzt werden. Die Klemmvorrichtung K könnte in diesem Fall axial stationär angeordnet sein. Instead of advancing the rod material R by means of the clamping device K, of course, a separate feed device can be used. The clamping device K could be axially stationary in this case.

[0026] Das erfindungsgemässe Verfahren entspricht so weit dem z.B. in der eingangs erwähnten WO 2010/040 238 A1 beschriebenen bekannten Verfahren dieser Art und bedarf deshalb für den Fachmann keiner näheren Erläuterung. Auf die Unterschiede des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik wird im Folgenden näher eingegangen. The inventive method corresponds so far to the e.g. in the aforementioned WO 2010/040 238 A1 described known method of this type and therefore requires no further explanation for the expert. On the differences of the inventive method over the prior art will be discussed in more detail below.

[0027] Um die Masshaltigkeit des herzustellenden Formteils, also des in der Umformmatrize M umgeformten Endabschnitts REdes Stangenmaterials R zu gewährleisten, ist es ausschlaggebend, dass die Bodenmatrize B bzw. deren Führungsöffnung 30 reproduzierbar gefüllt wird, so dass nach dem Vorschub des Stangenmaterials R in der Umformmatrize M eine immer gleich bleibende Materialmenge vorliegt. Da in der Praxis Dickenschwankungen des Stangenmaterials R nicht ganz auszuschliessen sind, ist nach den herkömmlichen Verfahren die reproduzierbare Füllung der Bodenmatrize B nicht immer gewährleistet. Hier setzt nun die Erfindung ein. In order to ensure the dimensional accuracy of the molded part, ie the deformed in the forming die M end portion RE of the rod material R, it is crucial that the bottom die B and the guide opening 30 is filled reproducibly, so that after the advance of the rod material R in the forming die M always has the same amount of material. Since in practice thickness variations of the rod material R can not be ruled out completely, the reproducible filling of the bottom matrix B is not always guaranteed according to the conventional methods. This is where the invention begins.

[0028] Gemäss der Erfindung wird ein Stangenmaterial R verwendet, dessen Querschnittsform bei der Einführung in die Klemmvorrichtung gegenüber der in Fig. 3b dargestellten, hier im Beispiel kreisförmigen Querschnittsform der Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B Abflachungen und/oder Einbuchtungen aufweist. In den Fig. 2 , 4b und 4c sind drei typische Querschnittsformen dargestellt, wobei je zwei Abflachungen gegenüber einer in Fig. 4a dargestellten kreisförmigen Grundform 60 mit 61 bzw. 62 bzw. 63 bezeichnet sind. Die Fig. 4d zeigt eine weitere Querschnittsform auf Basis einer kreisförmigen Grundform mit zwei Einbuchtungen 64. Die Fig. 4e und 4f stellen zwei weitere Querschnittsformen mit drei bzw. vier Abflachungen 65 bzw. 66 gegenüber einer ebenfalls kreisförmigen Grundform dar. Auf die beiden letzteren Querschnittsformen wird weiter unten noch näher eingegangen. Es können auch Querschnittsformen gewählt werden, die eine Kombination von Abflachungen und Einbuchtungen aufweisen. According to the invention, a rod material R is used, the cross-sectional shape at the introduction into the clamping device with respect to that shown in Fig. 3b, here in the example circular cross-sectional shape of the guide opening 30 of the bottom die B has flats and / or indentations. Two typical cross-sectional shapes are shown in FIGS. 2, 4b and 4c, with two flattenings being designated 61, 62 and 63, respectively, relative to a circular basic shape 60 shown in FIG. 4a. 4d shows another cross-sectional shape based on a circular basic shape with two indentations 64. FIGS. 4e and 4f represent two further cross-sectional shapes with three or four flattenings 65 and 66 opposite a likewise circular basic shape. On the two latter cross-sectional shapes will be discussed in more detail below. It can also be chosen cross-sectional shapes, which have a combination of flats and indentations.

[0029] Ferner weist die Querschnittsform des Stangenmaterials R in den Bereichen ohne Abflachungen 61, 62, 63, 65, 66 bzw. Einbuchtungen 64 eine grössere Dimension auf als die Querschnittsform der Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B. In Fig. 2 ist dieser grössere Durchmesser der Querschnittsform des Stangenmaterials R mit d1bezeichnet. Der demgegenüber etwas kleinere Durchmesser der Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B ist in Fig. 3b eingetragen und dort mit d2bezeichnet. Further, the cross-sectional shape of the rod material R in the areas without flats 61, 62, 63, 65, 66 or indentations 64 has a larger dimension than the cross-sectional shape of the guide opening 30 of the bottom die B. In Fig. 2, this larger diameter the cross-sectional shape of the rod material R with d1bezeichnet. In contrast, the slightly smaller diameter of the guide opening 30 of the bottom die B is registered in FIG. 3b and designated there by d2.

[0030] Gemäss der Erfindung wird das Stangenmaterial R in Bezug auf die Klemmvorrichtung K (in Umfangsrichtung) so orientiert bzw. so in die Klemmvorrichtung K eingeführt, dass die Abflachungen 61, 62, 63, 65, 66 und/oder Einbuchtungen 64 im Bereich der Trennebenen T der Klemmbacken 10 und 20 zu liegen kommen, so wie dies in den Fig. 2a und 2b dargestellt ist. According to the invention, the rod material R is oriented with respect to the clamping device K (in the circumferential direction) or introduced into the clamping device K, that the flats 61, 62, 63, 65, 66 and / or indentations 64 in the area the parting planes T of the jaws 10 and 20 come to rest, as shown in Figs. 2a and 2b.

[0031] Anstelle einer Klemmvorrichtung mit zwei Klemmbacken kann auch eine solche mit mehreren, z.B. drei oder vier, Klemmbacken eingesetzt werden. Sinngemäss muss dann Stangenmaterial mit einer Querschnittsform verwendet werden, die entsprechend mehrere Abflachungen bzw. Einbuchtungen aufweist, und die Orientierung des Stangenmaterials wird wiederum so gewählt, dass die Abflachungen bzw. Einbuchtungen im Bereich der Trennebenen T zwischen den Klemmbacken zu liegen kommen. Die Fig. 4e und 4f verdeutlichen dies, wobei die Klemmvorrichtung in Fig. 4e drei Klemmbacken 110, 120 und 130 und die Klemmvorrichtung in Fig. 4f vier Klemmbacken 210, 220, 230 und 240 aufweist. Instead of a clamping device with two clamping jaws, one with a plurality, e.g. three or four, jaws are used. Analogously, rod material with a cross-sectional shape must then be used, which accordingly has a plurality of flattenings or indentations, and the orientation of the rod material is in turn selected such that the flattenings or recesses in the region of the parting planes T come to lie between the clamping jaws. 4e and 4f illustrate this, wherein the clamping device in Fig. 4e three jaws 110, 120 and 130 and the clamping device in Fig. 4f four jaws 210, 220, 230 and 240 has.

[0032] Die abgeflachte bzw. eingebeulte Querschnittsform des Stangenmaterials R ist erst innerhalb der Klemmvorrichtung K und der Bodenmatrize B von Relevanz. Das heisst, dass entweder Stangenmaterial verwendet werden kann, das die gewünschte Querschnittsform schon von Anfang an hat, oder dass von einem (Roh-)Stangenmaterial mit anderem Querschnitt ausgegangen wird und dieses vor der Einführung in die Klemmvorrichtung K in die mit den Abflachungen und/oder Einbuchtungen versehene Querschnittsform gebracht wird, so wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Verfahrensvariante hat den Vorteil, dass das Stangenmaterial nicht orientiert werden muss, da bei entsprechender Ausrichtung der Querschnittsverformungsvorrichtung Q das Stangenmaterial automatisch richtig zur Klemmvorrichtung K orientiert ist. Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass ein (Roh-)Stangenmaterial mit grösserer Querschnittstoleranz verwendet werden kann, was sich günstig auf die Materialkosten auswirkt. The flattened or dented cross-sectional shape of the rod material R is relevant only within the clamping device K and the bottom die B. This means that either rod material can be used which has the desired cross-sectional shape from the beginning, or that is based on a (raw) rod material with a different cross section and this before the introduction into the clamping device K in the with the flats and / or indentations provided cross-sectional shape, as shown in Fig. 1. This variant of the method has the advantage that the rod material does not have to be oriented, since with appropriate alignment of the cross-section deformation device Q, the rod material is automatically oriented correctly to the clamping device K. Another important advantage is that a (raw) rod material with greater cross-sectional tolerance can be used, which has a favorable effect on the material costs.

[0033] Die innere Querschnittsform der Klemmvorrichtung K in geschlossenem Zustand entspricht an ihrem der Bodenmatrize B zugewandten Ende der Querschnittsform der Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B oder ist eventuell geringfügig kleiner (enger). Das (in den Bereichen zwischen den Abflachungen bzw. Einbuchtungen dickere) Stangenmaterial R wird dabei beim Schliessen der Klemmvorrichtung K mittels dieser (in den Bereichen zwischen den Abflachungen bzw. Einbuchtungen) radial so zusammengequetscht, dass es in die Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B passt. Beim Zusammenquetschen durch die Klemmvorrichtung K überschüssiges Material kann dabei in die Bereiche der Abflachungen bzw. Einbuchtungen ausweichen und diese teilweise auffüllen. In den Fig. 5a – 5e ist deutlich zu erkennen, wie die dort mit 61 bezeichneten Abflachungen sukzessive aufgefüllt werden. Die Abflachungen bzw. Einbuchtungen werden so bemessen, dass sie dabei nicht vollständig aufgefüllt werden. Die Abflachungen bzw. Reste davon können bis in die Bodenmatrize B hineinreichen und werden dann dort durch das während des Umformprozesses nachfliessende Material aufgefüllt. Näheres dazu ist weiter unten ausgeführt. The inner cross-sectional shape of the clamping device K in the closed state corresponds to the Bodenmatrize B facing the end of the cross-sectional shape of the guide opening 30 of the bottom die B or may be slightly smaller (narrower). The rod material R (which is thicker in the regions between the flattenings or indentations) is thereby squeezed radially together when closing the clamping device K by means of the latter (in the regions between the flattenings or indentations) in such a way that it fits into the guide opening 30 of the bottom matrix B. When squeezed by the clamping device K excess material can dodge into the areas of the flats or indentations and partially fill them. It can clearly be seen in FIGS. 5a-5e how the flats designated 61 are successively filled up. The flats or indentations are dimensioned so that they are not completely filled. The flattenings or remnants thereof can extend into the bottom matrix B and are then filled there by the material flowing in during the forming process. For details, see below.

[0034] Beim Umformen, insbesondere bei einem Napfvorgang, wirken erhebliche axiale Druckkräfte auf das Stangenmaterial R. Damit dieses unter der Wirkung dieser Druckkräfte nicht axial ausweichen kann, muss die das Stangenmaterial R axial festlegende Klemmvorrichtung K dieses sicher greifen und axial festhalten können. Vorzugsweise ist daher die Innenwand der Klemmvorrichtung K bzw. von deren Klemmbacken 10 und 20 bzw. 110, 120 und 130 bzw. 210, 220, 230 und 240 mit reibungserhöhenden Strukturierungen versehen. Diese Strukturierungen können z.B. als Umfangsrippen 70 ausgebildet sein, wie dies besonders deutlich in Fig. 5c erkennbar ist. Beim Schliessen der Klemmvorrichtung K werden deren Klemmbacken zusammengepresst. Dabei prägen sich die Strukturierungen bzw. Umfangsrippen 70 in die Oberfläche des Stangenmaterials R ein und erzeugen dort gegengleiche Strukturierungen bzw. Umfangsrippen 80, welche ebenfalls in Fig. 5c besonders deutlich erkennbar sind. During forming, especially in a cupping process, considerable axial compressive forces act on the rod material R. So that this can not move axially under the effect of these compressive forces, the rod material R axially fixing clamp device K must grasp this securely and can hold it axially. Preferably, therefore, the inner wall of the clamping device K or of the clamping jaws 10 and 20 or 110, 120 and 130 or 210, 220, 230 and 240 provided with friction-increasing structuring. These structurings may e.g. be formed as a circumferential ribs 70, as can be seen particularly clearly in Fig. 5c. When closing the clamping device K whose jaws are pressed together. In this case, the structuring or circumferential ribs 70 are embossed into the surface of the rod material R, where they generate opposite structuring or circumferential ribs 80, which are also particularly clearly visible in FIG. 5c.

[0035] Die reibungserhöhenden Strukturierungen 70 der Klemmbacken sorgen dafür, dass dem Werkstofffliessen des Stangenmaterials mehr Widerstand entgegengesetzt wird als bei Klemmbacken ohne solche Strukturierungen (bei gleicher axialer Länge der Klemmbacken). Dadurch reduziert sich die erforderliche axiale Länge der Klemmbacken bzw. der Klemmvorrichtung, was hinsichtlich anderer Funktionen der Klemmvorrichtung von Vorteil ist (z.B. geringere Massenträgheit bei der axialen Verstellung). The friction-increasing structures 70 of the jaws ensure that the material flow of the bar material is opposed more resistance than jaws without such structuring (with the same axial length of the jaws). This reduces the required axial length of the jaws, which is advantageous in terms of other functions of the clamping device (e.g., lower inertia in the axial adjustment).

[0036] Die in das Stangenmaterial R eingeprägten Strukturierungen bzw. Umfangsrippen 80 sowie die Resthohlräume im Bereich der Abflachungen bzw. Einbuchtungen werden innerhalb der Bodenmatrize B während des Umformprozesses durch den durch die Druckbeaufschlagung des Stangenmaterials bewirkten Materialfluss aufgefüllt. The embossed into the rod material R structuring or peripheral ribs 80 and the remaining cavities in the region of the flats or indentations are filled within the bottom die B during the forming process by the caused by the pressurization of the rod material flow.

[0037] In der ersten Phase des Umformprozesses wird der sich der Druckkraft entgegensetzende Widerstand ausschliesslich durch die Klemmwirkung der Klemmvorrichtung K erzeugt. In dieser Phase wird die Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B durch den Materialfluss vollständig aufgefüllt. Im weiteren Verlauf dieser ersten Phase (z.B. Stauchung) wird der Widerstand nahezu vollständig von der vorderen Werkzeugkante der Bodenmatrize B übernommen. Nur noch ein geringer Teil wird von der Klemmvorrichtung K getragen. Nach Abschluss der ersten Umformphase ist das Stangenmaterial im Bereich der Abflachungen bzw. Einbuchtungen dicker geworden, wobei es möglich ist, dass die Abflachungen bzw. Einbuchtungen innerhalb der Klemmvorrichtung noch nicht so weit aufgefüllt sind, dass die Trennfugen zwischen den Klemmbacken erreicht werden. In the first phase of the forming process of the pressure force opposing resistance is exclusively generated by the clamping action of the clamping device K. In this phase, the guide opening 30 of the Bodenmatrize B is completely filled by the flow of material. In the further course of this first phase (for example, compression), the resistance is almost completely taken over by the front tool edge of the bottom die B. Only a small part is carried by the clamping device K. After completion of the first forming phase, the bar material has become thicker in the region of the flats or indentations, wherein it is possible that the flats or indentations within the clamping device are not yet filled so far that the joints between the jaws are achieved.

[0038] In der zweiten Phase des Umformprozesses (z.B. Rückwärtsfliesspressen oder Napfen) wird der benötigte axiale Widerstand nicht mehr von der Bodenmatrize B, sondern nahezu vollumfänglich von der Klemmvorrichtung K übernommen. Auch wenn der Werkstoff des Stangenmaterials schon vor Beginn dieser zweiten Phase die Trennfugen zwischen den Klemmbacken der Klemmvorrichtung an deren der Bodenmatrize B zugewandten Ende erreicht haben sollte, wird der Werkstoff nach dem Prinzip des geringeren Widerstands nicht in die Trennfugen, sondern in die von vorhergehenden Umformzyklen (Klemmen, Stauchen etc.) nicht gefüllten Hohlräume der reibungserhöhenden Strukturen 70 bzw. der entsprechenden Oberflächenstrukturen 80 des Stangenmaterials eindringen bzw. fliessen. Die Klemmvorrichtung K wird also durch den Materialfluss von der Seite der Bodenmatrize B her teilweise aufgefüllt, wobei der Grad der Auffüllung über die axiale Länge der Klemmvorrichtung K mit zunehmendem Abstand von der Bodenmatrize B abnimmt. Der Widerstand, der sich durch das Werkstofffliessen über die reibungserhöhenden Strukturen hinweg ergibt, führt dazu, dass die Umformmatrize M reproduzierbar gleich bleibend gefüllt wird. Die axiale Länge der Klemmvorrichtung K wird so gewählt, dass während des sich zyklisch wiederholenden Prozesses die fortlaufende Füllung der Hohlräume das der Bodenmatrize B abgewandte Ende der Klemmvorrichtung K nicht erreicht. Dadurch wird verhindert, dass das Stangenmaterial im Querschnitt den Durchmesser der Führungsöffnung der Bodenmatrize B überschreitet. In den Fig. 6a – 6c ist dargestellt, wie die Hohlräume der Klemmvorrichtung K von der Seite der Bodenmatrize B her fortschreitend aufgefüllt werden. In Fig. 6a ist der Auffüllungsgrad noch relativ gering. In Fig. 6b ist er schon etwas höher und in Fig. 6c hat er seinen Endwert erreicht. In the second phase of the forming process (e.g., backward extrusion or potting), the required axial resistance is no longer borne by the bottom die B but almost fully by the clamping device K. Even if the material of the rod material should have reached the joints between the jaws of the clamping device at the end facing the bottom die B end before the beginning of this second phase, the material according to the principle of lower resistance is not in the joints, but in the previous Umformzyklen (Clamping, upsetting, etc.) are not filled cavities of the friction-increasing structures 70 and the corresponding surface structures 80 of the rod material penetrate or flow. The clamping device K is thus partially filled up by the flow of material from the side of the bottom die B, wherein the degree of filling over the axial length of the clamping device K decreases with increasing distance from the bottom die B. The resistance that results from the flow of material over the friction-increasing structures, results in that the forming die M is reproducibly filled consistently. The axial length of the clamping device K is chosen so that during the cyclically repeating process, the continuous filling of the cavities does not reach the end of the clamping device K facing away from the bottom die B. This prevents the bar material in cross section from exceeding the diameter of the guide opening of the bottom die B. FIGS. 6a-6c show how the cavities of the clamping device K are progressively filled up from the side of the bottom die B. In Fig. 6a, the degree of filling is still relatively low. In Fig. 6b it is already a bit higher and in Fig. 6c it has reached its final value.

[0039] Für die Klemmvorrichtung K bieten sich verschiedene weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten. So kann z.B. eine Klemmvorrichtung verwendet werden, deren lichte Weite in geschlossenem Zustand an ihrem der Bodenmatrize B zugewandten Ende etwas grösser ist als an ihrem der Bodenmatrize B abgewandten Ende. Die Klemmvorrichtung kann dabei (in geschlossenem Zustand) eine im Wesentlichen konische Innenwand aufweisen. Ferner kann die das Stangenmaterial R fassende Innenwand der Klemmvorrichtung K zwei oder mehrere axial versetzte, vorzugsweise konische, Abschnitte aufweisen. For the clamping device K, various other design options offer. Thus, e.g. a clamping device can be used, the clear width in the closed state at its bottom die B facing the end is slightly larger than at its end remote from the bottom die B end. The clamping device may have (in the closed state) a substantially conical inner wall. Furthermore, the inner wall of the clamping device K grasping the bar material R may have two or more axially staggered, preferably conical, sections.

[0040] Die Klemmbacken der Klemmvorrichtung können je einstückig ausgebildet oder je in zwei oder mehrere axial aneinandergereihte Segmente unterteilt sein. In Fig. 7 ist rein beispielsweise eine Klemmvorrichtung K dargestellt, deren Klemmbacken 10 und 20 in je vier Segmente 10a–10d bzw. 20a–20d unterteilt sind. Die Segmente sind an ihren Innenflächen wieder mit den reibungserhöhenden Strukturierungen 70 ausgestattet. Selbstverständlich können auch weniger oder mehr als vier Segmente pro Klemmbacken vorgesehen sein. The jaws of the clamping device may each be integrally formed or divided into two or more axially juxtaposed segments. In Fig. 7, for example, a clamping device K is shown purely, the jaws 10 and 20 are divided into four segments 10a-10d and 20a-20d. The segments are again provided on their inner surfaces with the friction-increasing structurings 70. Of course, fewer or more than four segments per jaws may be provided.

[0041] Die Führungsöffnung 30 der Bodenmatrize B kann ebenfalls leicht konisch ausgebildet sein, wodurch sich der Widerstand weiter erhöht. The guide opening 30 of the bottom die B may also be slightly conical, whereby the resistance increases further.

[0042] Vorstehend wurde das erfindungsgemässe Verfahren unter beispielsweiser Verwendung von Stangenmaterial mit – bis auf die Abflachungen bzw. Einbuchtungen – im Wesentlichen kreisförmigem Grundquerschnitt beschrieben. Es versteht sich, dass auch Stangenmaterial mit anderen Querschnittsformen sinngemäss verwendet werden kann, wobei die Querschnittsformen der Klemmvorrichtung und der Bodenmatrize entsprechend angepasst sein müssen. Die Erfindung ist deshalb nicht auf Stangenmaterial mit kreisförmigem Grundquerschnitt beschränkt. Above, the method according to the invention has been described with exemplified use of bar material with - except for the flattenings or indentations - a substantially circular basic cross-section. It is understood that rod material with other cross-sectional shapes can be used analogously, wherein the cross-sectional shapes of the clamping device and the bottom die must be adjusted accordingly. The invention is therefore not limited to rod material with a circular base cross-section.

Claims

1. Verfahren zur Umformung eines vorlaufenden Endabschnitts (RE) eines Stangenmaterials (R), bei dem das Stangenmaterial (R) in Richtung seiner Längsachse (A) um eine definierte Länge durch eine stationäre, eine durchgehende Führungsöffnung (30) aufweisende Bodenmatrize (B) hindurch in eine Umformmatrize (M) vorgeschoben und der Endabschnitt (RE) mit einer axialen Druckkraft beaufschlagt und in die Umformmatrize (M) hineinverformt wird, wobei das Stangenmaterial (R) durch eine Klemmvorrichtung (K) geführt ist, welche mindestens zwei Klemmbacken (10, 20; 110, 120, 130; 210, 220, 230, 240) aufweist, die in geschlossenem Zustand der Klemmvorrichtung (K) in Trennebenen (T) aneinandergrenzen und die zum Öffnen der Klemmvorrichtung im Wesentlichen radial zur Längsachse (A) des Stangenmaterials (R) auseinanderbewegbar und zum Schliessen der Klemmvorrichtung im Wesentlichen radial gegeneinanderpressbar sind, und wobei das Stangenmaterial (R) während der Umformung des Endabschnitts (RE) mittels der an seinem Umfang angreifenden Klemmvorrichtung (K) axial festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Stangenmaterial (R) bei der Einführung in die Klemmvorrichtung (K) eine Querschnittsform aufweist, die gegenüber der Querschnittsform der Führungsöffnung (30) der Bodenmatrize (B) Abflachungen (61; 62; 63; 65; 66) und/oder Einbuchtungen (64) und in den Bereichen ohne Abflachungen (61; 62; 63; 65; 66) und/oder Einbuchtungen (64) eine grössere Dimension aufweist als die Querschnittsform der Führungsöffnung (30) der Bodenmatrize (B), wobei die innere Querschnittsform der Klemmvorrichtung (K) in geschlossenem Zustand an ihrem der Bodenmatrize (B) zugewandten Ende der Querschnittsform der Führungsöffnung (30) der Bodenmatrize (B) entspricht oder enger ist, dass das Stangenmaterial (R) so in die Klemmvorrichtung (K) eingeführt wird, dass die Abflachungen (61; 62; 63; 65; 66) und/oder Einbuchtungen (64) im Bereich der Trennebenen (T) der Klemmbacken (10, 20; 110, 120, 130; 210, 220, 230, 240) der Klemmvorrichtung (K) zu liegen kommen, und dass das Stangenmaterial (R) mittels der Klemmvorrichtung (K) radial so zusammengequetscht wird, dass es in die Führungsöffnung (30) der Bodenmatrize (B) passt.1. A method for forming a leading end portion (RE) of a bar material (R), wherein the bar material (R) in the direction of its longitudinal axis (A) by a defined length by a stationary, a continuous guide opening (30) having bottom die (B) is fed into a forming die (M) and the end section (RE) is subjected to an axial compressive force and deformed into the forming die (M), the bar stock (R) being guided by a clamping device (K) comprising at least two clamping jaws (10 , 20, 110, 120, 130, 210, 220, 230, 240) which in the closed state of the clamping device (K) adjoin one another in dividing planes (T) and those for opening the clamping device substantially radially to the longitudinal axis (A) of the bar material (R) are movable apart and substantially radially pressed against each other for closing the clamping device, and wherein the rod material (R) during the forming of the end portion (RE ) is held axially by means of the clamping device (K) acting on its circumference, characterized in that in that the bar material (R) has a cross-sectional shape when introduced into the clamping device (K) which is opposite the cross-sectional shape of the guide opening (30) of the bottom die (B) flats (61; 62; 63; 65; 66) and / or indentations ( 64) and in the areas without flats (61; 62; 63; 65; 66) and / or recesses (64) has a larger dimension than the cross-sectional shape of the guide opening (30) of the bottom die (B), wherein the internal cross-sectional shape of the clamping device (K) in the closed state at its bottom die (B) facing the end of the cross-sectional shape of the guide opening (30) of the bottom die (B) corresponds or is narrower, the rod material (R) is introduced into the clamping device (K) in such a way that the flattenings (61; 62; 63; 65; 66) and / or indentations (64) in the region of the parting planes (T) of the clamping jaws (10, 20 ; 110, 120, 130; 210, 220, 230, 240) of the clamping device (K) come to lie, and that the bar material (R) is squeezed radially by means of the clamping device (K) so that it fits into the guide opening (30) of the bottom die (B).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stangenmaterial (R) erst vor der Einführung in die Klemmvorrichtung (K) mittels einer Querschnittsverformungsvorrichtung (Q) in die mit den Abflachungen (61; 62; 63; 65; 66) und/oder Einbuchtungen (64) versehene Querschnittsform gebracht wird.2. Method according to claim 1, characterized in that the rod material (R) is brought into contact with the flattenings (61; 62; 63; 65; 66) only before insertion into the clamping device (K) by means of a cross-sectional deformation device (Q) and / or indentations (64) provided cross-sectional shape.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Stangenmaterials (R) durch Walzen oder Hämmern oder mittels einer Reduziermatrize (Q) oder weiteren Klemmbacken erzeugt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the cross-sectional shape of the rod material (R) by rolling or hammering or by means of a Reduziermatrize (Q) or other jaws is generated.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine genannte Klemmvorrichtung (K) verwendet wird, deren lichte Weite in geschlossenem Zustand an ihrem der Bodenmatrize (B) zugewandten Ende grösser ist als an ihrem der Bodenmatrize (B) abgewandten Ende.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a said clamping device (K) is used, the clear width in the closed state at its bottom die (B) facing end is greater than at its bottom die (B) facing away from the end.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine genannte Bodenmatrize (B) verwendet wird, deren Führungsöffnung (30) sich über ihre Länge in Richtung zur Umformmatrize hin erweitert, vorzugsweise konisch.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a said bottom die (B) is used, the guide opening (30) widens over its length in the direction of the forming die, preferably conically.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine genannte Klemmvorrichtung (K) verwendet wird, deren Klemmbacken (10, 20; 110, 120, 130; 210, 220, 230, 240) an ihren das Stangenmaterial (R) fassenden Innenflächen mit reibungserhöhenden Strukturierungen, insbesondere Rippen (70), versehen sind.6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that use is made of a clamping device (K) whose clamping jaws (10, 20; 110, 120, 130; 210, 220, 230, 240) carry the bar material (R). inner surfaces are provided with friction-enhancing structures, in particular ribs (70).

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine genannte Klemmvorrichtung (K) verwendet wird, deren Klemmbacken (10, 20) in zwei oder mehrere axial aneinandergereihte Segmente (10a, 10b, 10c, 10d, 20a, 20b, 20c, 20d) unterteilt sind.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a said clamping device (K) is used, the clamping jaws (10, 20) in two or more axially juxtaposed segments (10a, 10b, 10c, 10d, 20a, 20b, 20c , 20d) are divided.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsöffnung (30) der Bodenmatrize (B) durch den bei der axialen Druckbeaufschlagung des Endabschnitts (RE) des Stangenmaterials (R) bewirkten Materialfluss des Stangenmaterials (R) aufgefüllt wird.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the guide opening (30) of the bottom die (B) by the in the axial pressurization of the end portion (RE) of the rod material (R) caused material flow of the rod material (R) is filled.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung (K) durch den bei der axialen Druckbeaufschlagung des Endabschnitts (RE) des Stangenmaterials (R) bewirkten Materialfluss teilweise aufgefüllt wird, wobei der Grad der Auffüllung über die axiale Länge der Klemmvorrichtung (K) mit zunehmendem Abstand von der Bodenmatrize (B) abnimmt.9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (K) is partially filled up by the flow of material caused by the axial pressurization of the end section (RE) of the bar material (R), wherein the degree of filling over the axial length of the Clamping device (K) decreases with increasing distance from the bottom die (B).

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Klemmvorrichtung (K) so gewählt wird, dass der Materialfluss das der Bodenmatrize (B) abgewandte Ende der Klemmvorrichtung (K) nicht erreicht.10. The method according to claim 9, characterized in that the axial length of the clamping device (K) is selected so that the material flow of the bottom die (B) facing away from the end of the clamping device (K) does not reach.