DE102017117276A1 - Press and method for cold forming an initial part into a hollow body - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presse (10) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers (14) aus einem Ausgangsteil (13). Die Presse (10) weist eine in einer Arbeitsrichtung (A) entlang einer Längsachse (L) bewegbare Ramme (11) auf, die ein Rammenwerkzeug (12) trägt. Das Rammenwerkzeug (12) arbeitet mit einem Matrizenwerkzeug (26) zusammen, um das Ausgangsteil (13) zum Hohlkörper (14) umzuformen. Das Umformen ist als Kaltumformen, bspw. als Abstreckgleitziehen ausgeführt. Die Ramme (11) ist über eine Führungsanordnung (19) mit einem oder mehreren Lagern (20) in Arbeitsrichtung (A) bewegbar gelagert und wird über einen Antrieb (18) bewegt. Kommt es durch ungleichmäßige Erwärmung der Ramme (11) zu Verformungen, die dazu führen, dass die Ramme (11) nicht mehr exakt symmetrisch zur Längsachse (L) ausgerichtet ist, können durch Beschleunigungen der Ramme (11) Schwingungen auftreten, die zu Abweichungen in der Wandstärke des hergestellten Hohlkörpers (14) führen. Um dies zu vermeiden, wird die Ramme (11) erfindungsgemäß aus einer Eisen-Legierung und vorzugsweise einer Eisen-Nickel-Legierung hergestellt, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten (α) von maximal 3,0 × 10Kaufweist.The invention relates to a press (10) and to a method for producing a hollow body (14) from an output part (13). The press (10) has a ram (11) which can be moved in a working direction (A) along a longitudinal axis (L) and carries a ram tool (12). The ram tool (12) cooperates with a die tool (26) to reshape the output part (13) to the hollow body (14). The forming is carried out as cold forming, for example. As Abstreckgleitziehen. The ram (11) is movably mounted via a guide arrangement (19) with one or more bearings (20) in the working direction (A) and is moved by means of a drive (18). If, due to uneven heating of the ram (11), deformations which result in the ram (11) no longer being aligned exactly symmetrically with respect to the longitudinal axis (L), vibrations of the ram (11) can occur which lead to deviations in the wall thickness of the produced hollow body (14) lead. To avoid this, the ram (11) according to the invention is made of an iron alloy and preferably an iron-nickel alloy having a thermal expansion coefficient (α) of at most 3.0 × 10K.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse und ein Verfahren zum Kaltumformen eines Ausgangsteils in einen Hohlkörper. Der umgeformte Hohlkörper hat eine Zylindermantelfläche und ist an einer axialen Seite offen und an der gegenüberliegenden axialen Seite geschlossen. An der geschlossenen Seite kann beispielsweise ein Boden des Hohlkörpers ausgebildet bzw. umgeformt werden. Der Hohlkörper ist integral ausgebildet und hat keine Naht- oder Fügestellen. Der Hohlkörper besteht vorzugsweise aus einer metallischen Legierung, beispielsweise einer Aluminiumlegierung. Das Ausgangsteil besteht aus demselben Material wie der herzustellende Hohlkörper und kann in Form einer plattenförmig flachen Platine oder in Form eines Bechers oder Napfes bereitgestellt werden.The invention relates to a press and a method for cold forming an initial part in a hollow body. The formed hollow body has a cylinder jacket surface and is open on one axial side and closed on the opposite axial side. On the closed side, for example, a bottom of the hollow body can be formed or reshaped. The hollow body is integrally formed and has no seam or joints. The hollow body is preferably made of a metallic alloy, for example an aluminum alloy. The output part consists of the same material as the hollow body to be produced and can be provided in the form of a plate-shaped flat plate or in the form of a cup or cup.

Das Kaltumformen zur Herstellung von Hohlkörpern unter Verwendung einer Presse ist bekannt. Beispielsweise können Ausgangsteile durch Abstreckgleitziehen in Hohlkörper umgeformt werden. Eine Einrichtung dazu ist zum Beispiel aus DE 2 519 521 A1 bekannt.Cold forming for producing hollow bodies using a press is known. For example, starting parts can be formed by Abstreckgleitziehen in hollow body. A facility for this is for example off DE 2 519 521 A1 known.

Neben dem Kaltumformen existieren andere Pressen und Verfahren zur Herstellung von Bauteilen. Beispielsweise offenbart EP 0 990 499 A2 eine Kompressionsform mit einem unteren Werkzeugteil und einem oberen Werkzeugteil, wobei das Werkzeug zwischen den beiden Werkzeugteilen einen Formhohlraum bildet, in dem das Bauteil hergestellt wird. Bei dem Bauteil handelt es sich um ein Verbundwerkstoffteil. In das Werkzeug werden Prepregs in Form von Prepreg-Keilen eingelegt und das Werkzeug wird geschlossen. Anschließend wird die Form über Heizpatronen aufgeheizt, um das Harz im Prepreg zu schmelzen und die einzelnen Prepreg-Keile miteinander zu verbinden. Gleichzeitig wird über die beiden Werkzeugteile ein Druck auf die Prepreg-Keile ausgeübt. Um ein Aufweiten der Form beim Einbringen der Wärme zu vermeiden, kann diese aus einer sogenannten „Invar“- Legierung hergestellt sein.In addition to cold forming, there are other presses and methods for manufacturing components. For example disclosed EP 0 990 499 A2 a compression mold having a lower tool part and an upper tool part, wherein the tool between the two tool parts forms a mold cavity in which the component is produced. The component is a composite part. In the tool prepregs are inserted in the form of prepreg wedges and the tool is closed. Subsequently, the mold is heated by means of heating cartridges to melt the resin in the prepreg and to connect the individual prepreg wedges together. At the same time a pressure on the prepreg wedges is exerted on the two tool parts. To prevent expansion of the mold when introducing the heat, this can be made of a so-called "Invar" - alloy.

Ein durch Kaltumformen aus einem Ausgangsteil umgeformter hohlzylindrischer Behälter unterliegt hohen Qualitätsanforderungen. Die Toleranzen für die Wandstärke liegen im Mikrometerbereich. Bei der Herstellung kann eine unzureichende Präzision zu einem unerwünscht hohen Anteil von Ausschuss führen. Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, eine verbesserte Presse bzw. ein verbessertes Verfahren zum Kaltumformen von Ausgangsteilen in Hohlkörper zu schaffen, die eine ausreichende Genauigkeit bei hoher Produktivität sicherstellt.A hollow cylindrical container formed by cold forming from an output part is subject to high quality requirements. The tolerances for the wall thickness are in the micrometer range. In manufacturing, insufficient precision can result in an undesirably high level of rejects. It may therefore be regarded as an object of the present invention to provide an improved press or process for cold working of raw materials in hollow bodies, which ensures sufficient accuracy with high productivity.

Diese Aufgabe wird durch eine Presse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 12 gelöst.This object is achieved by a press with the features of claim 1 and a method having the features of claim 12.

Die Presse ist zum Kaltumformen eines Ausgangsteils in einen Hohlkörper eingerichtet. Der Hohlkörper hat eine geschlossene Umfangswand, die im Querschnitt vorzugsweise kreisrund ist. An einer axialen Seite ist der Hohlkörper offen und an der anderen axialen Seite geschlossen, beispielsweise durch einen Boden. Der Hohlkörper ist integral hergestellt und weist keine Naht- oder Fügestellen auf. Als Material des Ausgangsteils kann beispielsweise eine metallische Legierung und insbesondere eine Aluminiumlegierung verwendet werden. Das Ausgangsteil hat bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die Form eines Bechers oder eines Napfes und kann alternativ dazu in Form einer plattenförmigen Platine vorliegen.The press is adapted for cold forming an initial part into a hollow body. The hollow body has a closed peripheral wall, which is preferably circular in cross section. On one axial side of the hollow body is open and closed at the other axial side, for example by a bottom. The hollow body is made integral and has no seam or joints. As the material of the starting part, for example, a metallic alloy and in particular an aluminum alloy can be used. The output part has the shape of a cup or a cup in the embodiment described here and may alternatively be in the form of a plate-shaped board.

Die Presse weist eine Ramme auf, an deren freiem Ende ein Rammenwerkzeug angeordnet ist. Die Ramme ist mittels einer Führungsanordnung in einer Arbeitsrichtung linear bewegbar gelagert. Mittels eines Antriebs wird die Ramme in der Arbeitsrichtung A bewegt und durch die Führungsanordnung geführt. Die Führungsanordnung ermöglicht beim Ausführungsbeispiel die Bewegung der Ramme in einem einzigen linearen Freiheitsgrad.The press has a ram at the free end of a ram tool is arranged. The ram is mounted linearly movable by means of a guide assembly in a direction of operation. By means of a drive, the ram is in the working direction A moved and guided by the leadership arrangement. The guide arrangement allows the embodiment of the movement of the ram in a single linear degree of freedom.

Die Presse weist außerdem ein Matrizenwerkzeug auf. Das Rammenwerkzeug ist relativ zum Matrizenwerkzeug bewegbar. Zwischen dem Rammenwerkzeug und dem Matrizenwerkzeug wird das Ausgangsteil zum Hohlkörper umgeformt, insbesondere durch Abstreckgleitziehen.The press also has a die tool. The ram tool is movable relative to the die tool. Between the ram tool and the die tool, the output part is converted to the hollow body, in particular by Abstreckgleitziehen.

Solche Pressen arbeiten mit einer großen Hubzahl. Die schnelle Bewegung der Ramme erzeugt Reibung und Wärme. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Erwärmung der Ramme relativ zu einer Längsachse der Ramme betrachtet ungleichmäßig erfolgt und dadurch eine Verformung der Ramme erfolgt, so dass die Ramme nicht mehr rotationssymmetrisch zu ihrer Längsachse ausgerichtet ist. Wennn diese unsymmetrisch verformte Ramme zur Erhöhung oder Verringerung der Geschwindigkeit beschleunigt wird, können Schwingungen in der Ramme angeregt werden. Diese Schwingungen ist insbesondere dann ausgeprägt, wenn das Rammenwerkzeug mit seiner Stirnseite mit einem Formwerkzeug zusammenarbeitet, um die geschlossene Seite des Hohlkörpers zu formen, beispielsweise um einen Boden des Hohlkörpers zu formen. Die Schwingungen der Ramme dauern in der Regel über einen Hub an und werden beim nachfolgenden Hub neu angeregt oder verstärkt. Aufgrund der Schwingungen der Ramme variieren die Wandstärken des Hohlkörpers, so dass die vorgegebenen Toleranzgrenzen häufig überschritten werden. Der Anteil an Ausschuss ist relativ hoch.Such presses work with a large number of strokes. The fast movement of the ram generates friction and heat. The invention is based on the finding that the heating of the ram considered non-uniform relative to a longitudinal axis of the ram and thereby a deformation of the ram takes place, so that the ram is no longer aligned rotationally symmetrical to its longitudinal axis. When this asymmetrically deformed ram is accelerated to increase or decrease the speed, vibrations in the ram can be excited. These vibrations are particularly pronounced when the ram tool cooperates with its end face with a molding tool to form the closed side of the hollow body, for example, to form a bottom of the hollow body. The vibrations of the ram usually last over a stroke and are re-excited or amplified during the subsequent stroke. Due to the vibrations of the ram, the wall thicknesses of the hollow body vary, so that the predetermined tolerance limits are often exceeded. The percentage of committee is relatively high.

Deshalb ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Ramme aus einer Eisen-Legierung herzustellen, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von maximal 3,0×10-6 K-1 aufweist. Durch die geringe Wärmeausdehnung bleibt die Symmetrie der Ramme bezüglich ihrer Längsachse, die parallel zur Arbeitsrichtung ausgerichtet ist, zumindest weitgehend erhalten. Die Schwingungsanregung der Ramme wird minimiert und die Toleranzen bei der Herstellung des Hohlkörpers können eingehalten werden. Eine solche Presse kann bei hohen Hubzahlen mit einer geringen Menge an Ausschuss arbeiten. Therefore, it is provided according to the invention to produce the ram of an iron alloy having a coefficient of thermal expansion of a maximum of 3.0 × 10 -6 K -1 . Due to the low thermal expansion, the symmetry of the ram with respect to its longitudinal axis, which is aligned parallel to the working direction, at least largely maintained. The vibration excitation of the ram is minimized and the tolerances in the production of the hollow body can be maintained. Such a press can work at high stroke rates with a small amount of waste.

Es ist vorteilhaft, wenn die Eisen-Legierung wenigstens einen weiteren Hauptlegierungsbestandteil aufweist, dessen Massenanteil in der Eisen-Legierung den Wärmeausdehnungskoeffizienten bestimmt. Beispielsweise kann als weiterer Hauptlegierungsbestandteil Nickel und/oder Mangan und/oder Platin und/oder Palladium enthalten sein. Bevorzugt wird die Eisen-Legierung als Eisen-Nickel-Legierung ausgeführt. Der Massenanteil des Nickels in der Eisen-Nickel-Legierung kann 30% bis 42% und vorzugsweise 35% bis 36% betragen.It is advantageous if the iron alloy has at least one further main alloy constituent whose mass fraction in the iron alloy determines the thermal expansion coefficient. For example, nickel and / or manganese and / or platinum and / or palladium may be contained as a further main alloy constituent. Preferably, the iron alloy is carried out as an iron-nickel alloy. The mass fraction of nickel in the iron-nickel alloy may be 30% to 42%, and preferably 35% to 36%.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Eisen-Legierung zusätzlich zu dem wenigstens einen Hauptlegierungsbestandteil noch einen weiteren Legierungsbestandteil aufweist, der beispielsweise durch Magnesium, Silizium, Kohlenstoff, Kobalt oder eine Kombination mehrerer dieser Elemente gebildet sein kann. Der Massenanteil des wenigstens einen weiteren Legierungsbestandteils in der Eisen-Legierung beträgt vorzugsweise maximal 10% oder maximal 5%.It is also advantageous if, in addition to the at least one main alloy constituent, the iron alloy also has a further alloy constituent, which may be formed for example by magnesium, silicon, carbon, cobalt or a combination of several of these elements. The mass fraction of the at least one further alloy constituent in the iron alloy is preferably at most 10% or at most 5%.

Es ist vorteilhaft, wenn der Massenanteil des Eisens in der Eisen-Legierung maximal 58% bis maximal 70% und insbesondere maximal 64% bis maximal 65% beträgt.It is advantageous if the mass fraction of the iron in the iron alloy amounts to a maximum of 58% to a maximum of 70% and in particular a maximum of 64% to a maximum of 65%.

Es ist bevorzugt, wenn der Wärmeausdehnungskoeffizient der Eisen-Legierung maximal 1,7 bis 2,0 × 10-6 K-1 beträgt. Eisen-Legierungen mit einem solchen Wärmeausdehnungskoeffizienten werden auch mit dem Oberbegriff „Invar“-Legierungen zusammengefasst.It is preferable that the thermal expansion coefficient of the iron alloy is at most 1.7 to 2.0 × 10 -6 K -1 . Iron alloys with such a thermal expansion coefficient are also summarized with the generic term "Invar" alloys.

Die Führungsanordnung der Presse hat bei einem Ausführungsbeispiel mehrere separate Lager, die in Arbeitsrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind. Jedes Lager kann als Gleitleitlager und/oder Wälzlager ausgeführt sein.The guide arrangement of the press has, in one embodiment, a plurality of separate bearings, which are arranged in the working direction at a distance from each other. Each bearing can be designed as Gleitleitlager and / or bearings.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn das Rammenwerkzeug aus einem Material besteht, das sich vom Material der Ramme unterscheidet. Das Rammenwerkzeug kann somit abhängig von der Umformaufgabe ausgestaltet werden. Durch den geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Ramme bleibt die Ausrichtung und Position des Rammenwerkzeugs erhalten.It is also advantageous if the ram tool is made of a material that is different from the material of the ram. The ram tool can thus be configured depending on the forming task. Due to the low thermal expansion coefficient of the ram, the alignment and position of the ram tool is maintained.

Die Presse hat vorzugsweise ein Matrizenwerkzeug mit einem Abstreckkanal und wenigstens einem Abstreckring. Das Umformen des Ausgangsmaterials zum Hohlkörper erfolgt daher beispielsgemäß durch Abstreckgleitziehen.The press preferably has a die tool with an ironing channel and at least one ironing ring. The forming of the starting material to the hollow body is therefore carried out by Abstreckgleitziehen example.

Es ist vorteilhaft, wenn die Presse einen Niederhalter aufweist. Der Niederhalter hat eine in Arbeitsrichtung bewegbare Niederhalterhülse, die koaxial zu der Ramme angeordnet ist. Der Niederhalter ist dazu eingerichtet, das Ausgangsteil mit einer Niederhaltekraft zu beaufschlagen bzw. zwischen der Niederhalterhülse und eine Anlagefläche einzuklemmen, während das Rammenwerkzeug das Ausgangsteil beaufschlagt und in den Abstreckkanal bewegt. Bei diesem Bewegen des Ausgangsteils in den Abstreckkanal gleitet das Ausgangsteil zwischen der Niederhalterhülse und der Anlagefläche hindurch.It is advantageous if the press has a hold-down. The hold-down device has a holding-down sleeve which is movable in the working direction and which is arranged coaxially with the ram. The hold-down device is adapted to apply a hold-down force to the output part or to clamp it between the hold-down sleeve and a contact surface, while the ram tool acts on the output part and moves it into the ironing channel. In this movement of the output part in the ironing out the output part slides between the hold-down sleeve and the contact surface through.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn die Presse ein Formwerkzeug aufweist, das dazu eingerichtet ist, mit einer Stirnfläche des Rammenwerkzeugs zusammenzuarbeiten, um den Hohlkörper an seiner axial geschlossenen Seite umzuformen, beispielsweise, um einen Boden des Hohlkörpers zu formen.It is also advantageous if the press has a forming tool that is adapted to cooperate with an end face of the ram tool to reshape the hollow body on its axially closed side, for example, to form a bottom of the hollow body.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Presse, wobei sich die Ramme in einer Ausgangsstellung befindet,
  • 2 das Ausführungsbeispiel der Presse aus 1, wobei sich die Ramme in einer ausgefahrenen Stellung befindet und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Presse gemäß dem Stand der Technik.
Advantageous embodiments of the method will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 1 is a schematic block diagram of an embodiment of a press, wherein the ram is in a starting position,
  • 2 the embodiment of the press 1 with the ram in an extended position and
  • 3 a schematic representation of a press according to the prior art.

In den 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Presse, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist, schematisch nach Art eines Blockschaltbildes veranschaulicht. Die Presse 10 weist eine in einer Arbeitsrichtung A entlang einer Längsachse L bewegbar gelagerte Ramme 11 auf. Die Längsachse L stellt bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel die Längsmittelachse der Ramme 11 dar. An einem vorderen, freien Ende der Ramme 11 ist ein Rammenwerkzeug 12 angeordnet, das auch als „Punsch“ bezeichnet wird und zur Beaufschlagung eines beispielsgemäß topfförmigen oder napfförmigen Ausgangsteils 13 eingerichtet ist. Das Ausgangsteil 13 kann auch als „Cup“ bezeichnet werden. Das Ausgangsteil 13 ist integral ausgebildet und besteht beispielsgemäß aus einer metallischen Legierung. Das Ausgangsteil 13 kann auf der Innenseite und/oder der Außenseite mit einer Kunststoffbeschichtung oder einer Lackierung versehen sein.In the 1 and 2 is an embodiment of a press according to the invention, which is adapted to carry out the method according to the invention, schematically illustrated in the manner of a block diagram. The press 10 has one in one direction A along a longitudinal axis L movably mounted ram 11 on. The longitudinal axis L represents in the embodiment of the invention, the longitudinal center axis of the ram 11 At a front, free end of the ram 11 is a ramming tool 12 arranged, which is also referred to as "punch" and for acting on a cup-shaped or cup-shaped starting part according to the example 13 is set up. The starting part 13 can also be referred to as a "cup". The starting part 13 is integrally formed and consists, for example, of a metallic alloy. The starting part 13 Can be provided on the inside and / or outside with a plastic coating or paint.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Presse 10 wird das napfförmige Ausgangsteil 13 durch ein Kaltumformverfahren zu einem Hohlkörper 14 (2) umgeformt. Das Umformen erfolgt beispielsgemäß durch Abstreckgleitziehen.In the embodiment of the press described here 10 becomes the cup-shaped output part 13 by a cold forming process to a hollow body 14 ( 2 ) transformed. The reshaping is done by Abstreckgleitziehen example.

Der Hohlkörper 14 weist eine Umfangswand 14a auf, die sich um die Längsachse L herum erstreckt. An einer Axialseite ist der Hohlkörper 14 offen und an seiner gegenüberliegenden Axialseite geschlossen. Das Ausgangsteil 13 und somit auch der Hohlkörper 14 sind integral ausgestaltet. Ein Boden 14b des Holhkörpers 14 schließt sich daher ohne Naht- und Fügestelle an die Umfangswand 14a an. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die geschlossene Axialseite des Hohlkörpers 14 zu einem Boden 14b umgeformt. Alternativ dazu ist es auch möglich, die geschlossene Axialseite des Hohlkörpers 14 zu einem Halsbereich umzuformen, wenn der Hohlkörper eine flaschenförmige Gestalt erhalten soll.The hollow body 14 has a peripheral wall 14a on, extending around the longitudinal axis L extends around. On one axial side is the hollow body 14 open and closed at its opposite axial side. The starting part 13 and thus also the hollow body 14 are designed integrally. A floor 14b of the Holhody 14 therefore closes without seam and joint to the peripheral wall 14a at. In the embodiment described here, the closed axial side of the hollow body 14 to a floor 14b reshaped. Alternatively, it is also possible, the closed axial side of the hollow body 14 to transform into a neck area when the hollow body is to receive a bottle-shaped shape.

Zum Bewegen der Ramme 11 in Arbeitsrichtung A weist die Presse 10 einen Antrieb 18 auf. Der Antrieb 18 kann einen Motor und ein Getriebe enthalten.To move the ram 11 in working direction A rejects the press 10 a drive 18 on. The drive 18 may include a motor and a transmission.

Die Ramme 11 ist in Arbeitsrichtung A entlang der Längsachse L mittels einer Führungsanordnung 19 bewegbar gelagert. Die Führungsanordnung 19 ist so ausgestaltet, dass die Ramme 11 lediglich entlang der Längsachse L bewegbar ist und Bewegungen in andere Raumrichtungen abgestützt werden. Hierzu weist die Führungsanordnung 19 wenigstens ein und vorzugsweise mehrere separate Lager 20 auf. Jedes Lager 20 kann als Gleitlager oder Wälzlager ausgeführt sein. Bevorzugt werden zur Lagerung hydrostatische Gleitlager verwendet. In der Zeichnung sind lediglich beispielhaft zwei Lager 20 veranschaulicht. In Abwandlung hierzu könnten auch mehr als zwei Lager 20 vorhanden sein. Vorzugsweise wird die Ramme 11 an zwei in Arbeitsrichtung A mit Abstand zueinander angeordneten Lagerstellen 21 über jeweils wenigstens ein Lager 20 gelagert.The ram 11 is in working direction A along the longitudinal axis L by means of a guide arrangement 19 movably mounted. The leadership arrangement 19 is designed so that the ram 11 only along the longitudinal axis L is movable and movements are supported in other spatial directions. For this purpose, the guide arrangement 19 at least one and preferably several separate bearings 20 on. Every camp 20 can be designed as plain bearings or roller bearings. Hydrostatic sliding bearings are preferably used for storage. In the drawing, by way of example only, two bearings 20 illustrated. In modification to this could also be more than two camps 20 to be available. Preferably, the ram is 11 at two in working direction A with spaced bearing points 21 each have at least one bearing 20 stored.

Benachbart zu der Führungsanordnung 19 ist eine Dichtungseinrichtung 22 mit wenigstens einem Dichtkörper angeordnet. Die Dichtungseinrichtung 22 steht in Kontakt mit der Außenfläche bzw. der Umfangsfläche der Ramme 11. Über die Dichtungseinrichtung 22 wird Schmiermittel und/oder Kühlmittel, das an der Außenfläche der Ramme 11 anhaftet, abgestreift. Kühlmittel, Schmiermittel bzw. andere Verunreinigungen oder Partikel werden durch die Dichtungseinrichtung 22 von der Ramme 11 entfernt und können nicht in die Lager 20 der Führungsanordnung 19 gelangen.Adjacent to the guide arrangement 19 is a sealing device 22 arranged with at least one sealing body. The sealing device 22 is in contact with the outer surface or peripheral surface of the ram 11 , About the sealing device 22 is lubricant and / or coolant attached to the outer surface of the ram 11 attached, stripped off. Coolants, lubricants or other contaminants or particles are passed through the sealing device 22 from the rammer 11 removed and can not go to the warehouse 20 the leadership arrangement 19 reach.

Die Presse 10 weist ein mit dem Rammenwerkzeug 12 zusammenarbeitendes Matrizenwerkzeug 26 auf. Das Matrizenwerkzeug 26 ist beispielsgemäß an einem Tisch 27 oder an einem anderen geeigneten Träger der Presse 10 angeordnet. Das Matrizenwerkzeug 26 weist einen sich entlang der Längsachse L erstreckenden Abstreckkanal 28 auf. Der Abstreckkanal 28 hat einen Kanaleingang 28a und einen Kanalausgang 28b. Innerhalb des Abstreckkanals 28 sind mehrere Abstreckringe 29 des Matrizenwerkzeugs 26 koaxial zur Längsachse L angeordnet. Die Abstreckringe 29 haben unterschiedliche Innendurchmesser. Der am nächsten zum Kanalausgang 28b angeordnete Abstreckring 29 hat einen Innendurchmesser, der dem gewünschten Außendurchmesser des herzustellenden Hohlkörpers 14 entspricht. Ausgehend vom Kanalausgang 28b wird der Innendurchmesser der Abstreckringe 29 zum Kanaleingang 28a hin von Abstreckring 29 zu Abstreckring 29 größer. Die Anzahl der Abstreckringe 29 hängt von der konkreten Umformaufgabe ab und kann variieren.The press 10 indicates with the ramming tool 12 cooperating die tool 26 on. The die tool 26 is, for example, at a table 27 or on another suitable carrier of the press 10 arranged. The die tool 26 has a along the longitudinal axis L extending Abstreckkanal 28 on. The ironing channel 28 has a channel entrance 28a and a channel output 28b , Within the ironing channel 28 are several ironing rings 29 of the die tool 26 coaxial to the longitudinal axis L arranged. The ironing rings 29 have different inner diameters. The closest to the channel output 28b arranged ironing ring 29 has an inner diameter corresponding to the desired outer diameter of the hollow body to be produced 14 equivalent. Starting from the channel output 28b becomes the inner diameter of the ironing rings 29 to the canal entrance 28a out of ironing ring 29 to ironing ring 29 greater. The number of ironing rings 29 depends on the specific forming task and can vary.

Um die Mündung des Kanaleingangs 28a herum ist eine Anlagefläche 30 am Tisch 27 vorhanden. Die Anlagefläche 30 ist dazu eingerichtet, das Ausgangsteil 13 abzustützen, bevor es durch einen Hub der Ramme 11 umgeformt wird. Zum Andrücken des Ausgangsteils 13 gegen die Anlagefläche 30 weist die Presse 10 einen Niederhalter 31 auf. Der Niederhalter 31 hat eine koaxial um die Längsachse L angeordnete Niederhalterhülse 32. Der Innendurchmesser der Niederhalterhülse 32 ist mindestens so groß wie der Außendurchmesser des Rammenwerkzeugs 12. Die Niederhalterhülse 32 ist an einem Hülsenträger 33 des Niederhalters 31 angeordnet, der in Arbeitsrichtung A bewegbar gelagert ist. Beispielsweise kann der Hülsenträger 33 an mindestens zwei sich in Arbeitsrichtung A erstreckenden Führungsstangen 34 in Arbeitsrichtung A geführt bewegbar sein. Der Hülsenträger 33 ist über einen Niederhalterantrieb 35 des Niederhalters 31 in Arbeitsrichtung A bewegbar.Around the mouth of the canal entrance 28a around is a contact surface 30 at the table 27 available. The contact surface 30 is set to the output part 13 support it before it by a stroke of the ram 11 is transformed. For pressing the starting part 13 against the contact surface 30 rejects the press 10 a hold-down 31 on. The hold down 31 has a coaxial about the longitudinal axis L arranged hold-down sleeve 32 , The inner diameter of the hold-down sleeve 32 is at least as large as the outer diameter of the ram tool 12 , The hold-down sleeve 32 is on a sleeve carrier 33 the hold-down 31 arranged in working direction A is movably mounted. For example, the sleeve carrier 33 at least two in working direction A extending guide rods 34 in working direction A be guided movable. The sleeve carrier 33 is via a hold-down drive 35 the hold-down 31 in working direction A movable.

Mittels des Niederhalters 31 kann ein Ausgangsteil 13 mit einer Niederhaltekraft gegen die Anlagefläche 30 gedrückt werden. Die Niederhalterhülse 32 greift dabei in das napfförmige Ausgangsteil 13 ein, wie es schematisch in 1 gezeigt ist. Das Klemmen des Ausgangsteils 13 zwischen der Niederhalterhülse 32 und der Anlagefläche 30 erfolgt zeitlich spätestens zu dem Zeitpunkt, zu dem das Rammenwerkzeug 12 durch einen Arbeitshub der Ramme 11 in Kontakt mit dem Ausgangsteil 13 gelangt. Durch eine weitere Bewegung der Ramme 11 wird das Ausgangsteil 13 in den Abstreckkanal 28 eingezogen und bei der Bewegung durch die Abstreckringe 29 umgeformt. Das Verfahren wird als Abstreckgleitziehen bezeichnet. Die Niederhaltekraft, mit der der Niederhalter 31 das Ausgangsteil 13 dabei gegen die Anlagefläche 30 drückt, kann während des Einziehens des Ausgangsteils 13 in den Abstreckkanal 28 gesteuert oder geregelt werden.By means of the hold-down 31 can be a starting part 13 with a hold-down force against the contact surface 30 be pressed. The hold-down sleeve 32 engages in the cup-shaped output part 13 a, as it is schematically in 1 is shown. Clamping the output part 13 between the hold-down sleeve 32 and the contact surface 30 takes place at the latest at the time at which the ram tool 12 through a working stroke of the ram 11 in contact with the output part 13 arrives. By another movement of the ram 11 becomes the starting part 13 in the ironing channel 28 retired and when moving through the ironing rings 29 reshaped. The method is called ironing. The hold-down force with which the hold-down 31 the starting part 13 while against the contact surface 30 presses, while pulling the output part 13 in the ironing channel 28 be controlled or regulated.

Fluchtend mit der Längsachse L und gegenüberliegend zum Kanalausgang 28b ist ein Formwerkzeug 40 angeordnet. Das Formwerkzeug 40 arbeitet mit einer Stirnseite 12a des Rammenwerkzeugs 12 zusammen, um einen Bereich an der geschlossenen Axialseite des Hohlkörpers 14 umzuformen, wie es in 2 gezeigt ist. Das Formwerkzeug 40 weist auf der dem Abstreckkanal 28 zugewandten Seite eine Umformfläche 41 auf. Nachdem das abgestreckte Ausgangsteil 13 aus dem Abstreckkanal 28 heraus bewegt wurde, wird ein Bereich an der geschlossenen Seite des abgestreckten Ausgangsteils 13 zwischen der Umformfläche 41 und der Stirnseite 12a des Rammenwerkzeugs 12 umgeformt, indem die Ramme 11 das abgestreckte Ausgangsteil 13 gegen das Formwerkzeug 40 bewegt. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dadurch der Boden 14b des Hohlkörpers 14 ausgebildet.Escaping with the longitudinal axis L and opposite to the channel output 28b is a mold 40 arranged. The mold 40 works with a front side 12a of the ram tool 12 together to form an area on the closed axial side of the hollow body 14 to reshape as it is in 2 is shown. The mold 40 points to the ironing channel 28 facing side a forming surface 41 on. After the ironed output part 13 from the ironing channel 28 has been moved out becomes an area on the closed side of the ironed-out starting part 13 between the forming surface 41 and the front side 12a of the ram tool 12 reshaped by the ram 11 the ironed output part 13 against the mold 40 emotional. In the embodiment described here is thereby the soil 14b of the hollow body 14 educated.

Anschließend wird der umgeformte Hohlkörper 14 bei einem Rückhub der Ramme 11 vom Rammenwerkzeug 12 abgestreift, bevor der Hohlkörper 14 in den Abstreckkanal 28 gelangt. Dazu weist die Presse 10 eine Abstreifeinrichtung 42 auf. Die Abstreifeinrichtung 42 kann durch mechanische Abstreiffinger gebildet sein, die in Umfangsrichtung um den Kanalausgang 28b angeordnet sind und den Hohlkörper 14 bei einem Rückhub der Ramme 11 vom Rammenwerkzeug 12 abstreifen. Zusätzlich oder alternativ können die Ramme 11 und das Rammenwerkzeug 12 von zumindest einem Fluidkanal durchsetzt sein, der an der Stirnseite 12a ausmündet. Durch Druckbeaufschlagung mit einem Fluid, insbesondere Luft, kann der umgeformte Hohlkörper 14 vom Rammenwerkzeug 12 abgestreift werden.Subsequently, the reshaped hollow body 14 on a return stroke of the ram 11 from the ramming tool 12 stripped off before the hollow body 14 in the ironing channel 28 arrives. This is indicated by the press 10 a stripping device 42 on. The stripping device 42 may be formed by mechanical stripper fingers circumferentially around the channel exit 28b are arranged and the hollow body 14 on a return stroke of the ram 11 from the ramming tool 12 strip. Additionally or alternatively, the ram 11 and the ramming tool 12 be penetrated by at least one fluid channel, which at the front side 12a opens. By pressurization with a fluid, in particular air, the deformed hollow body 14 from the ramming tool 12 be stripped off.

Eine solche Presse 10 arbeitet mit sehr großen Hubzahlen von etwa bis zu 400 Hüben pro Minute, was hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten der Ramme 11 erforderlich macht. Durch die nicht vermeidbare Reibung der Ramme 11 an der Führungseinrichtung 19 bzw. der Dichtungseinrichtung 22 wird Wärme erzeugt. Die Erzeugung der Wärme und die dadurch verursachte Temperaturerhöhung der Ramme 11 kann ungleichmäßig sein. Die Ramme kann somit ein Temperaturprofil aufweisen, das örtliches variiert und bezüglich der Längsachse L unsymmetrisch ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Längsachse L bzw. die Arbeitsrichtung A nicht vertikal, sondern von der Vertikalrichtung verschieden ausgerichtet ist, bspw. horizontal. Aufgrund der dann wirkenden Gewichtskraft ist die Reibung zwischen Ramme 11 und der Führungsanordnung 19 an den vertikal unteren Bereichen der Führungsanordnung 19 größer als an den vertikal darüber liegenden Bereichen.Such a press 10 works with very high stroke rates of up to 400 strokes per minute, which means high accelerations and speeds of the ram 11 required. Due to the unavoidable friction of the ram 11 at the management facility 19 or the sealing device 22 Heat is generated. The generation of heat and the resulting increase in temperature of the ram 11 can be uneven The ram can thus have a temperature profile that varies locally and with respect to the longitudinal axis L is asymmetrical. This is especially the case when the longitudinal axis L or the working direction A not vertically, but is oriented differently from the vertical direction, for example. Horizontal. Due to the then acting weight is the friction between ram 11 and the leadership arrangement 19 at the vertically lower portions of the guide assembly 19 larger than at the vertical overlying areas.

Die unterschiedliche Temperatur der Ramme an verschiedenen Stellen kann dazu führen, dass die Ramme 11 nicht mehr überall entlang ihrer Erstreckung exakt symmetrisch zur Längsachse L ausgerichtet ist. Eine Verformung der Ramme 11 durch bereichsweise unterschiedliche Temperaturen ist stark schematisiert in 3 veranschaulicht. Aufgrund der Beschleunigungen der Ramme 11 und insbesondere auch aufgrund des Anschlagens gegen das Formwerkzeug 40 kann die nicht mehr exakt entlang der Längsachse L ausgerichtete Ramme 11 in eine Schwingung S versetzt werden, die schematisch durch den Doppelpfeil in 3 gezeigt ist. Eine Mittelachse M der Ramme 11 ist gestrichelt in 3 eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass durch die Verformung der Ramme 11 und die erzeugte Schwingung S die Mittelachse M nicht mehr zu jedem Zeitpunkt exakt entlang der Längsachse L ausgerichtet ist. Die angeregte Schwingung S bleibt in der Regel über den gesamten Hub der Ramme 11 zwischen den Umkehrpunkten erhalten. Durch die Beschleunigungen der Ramme 11, insbesondere im Bereich der Umkehrpunkte bei jedem Hub, wird die Schwingung S verstärkt bzw. wieder neu angeregt. Anhand der schematischen Darstellung in 3 ist zu erkennen, dass das Rammenwerkzeug 12 nicht mehr exakt entlang der Längsachse L ausgerichtet bleibt, was Unregelmäßigkeiten bei der Wandstärke der Umfangswand 14b des umgeformten Hohlkörpers 14 verursacht. Da die Toleranzen der Wandstärke der Umfangswand 14b in der Regel sehr eng vorgegeben sind und insbesondere im Bereich von einigen Mikrometern bewegen, kann dies zu einer großen Ausschussmenge bei der Herstellung von Hohlkörpern 14 führen. Je größer die Hubzahl ist, desto mehr Wärme wird erzeugt und desto größer und häufiger können Toleranzabweichungen bei der Wandstärke des hergestellten Hohlkörpers 14 auftreten.The different temperature of the ram in different places can cause the ram 11 no longer anywhere along its extension exactly symmetrical to the longitudinal axis L is aligned. A deformation of the ram 11 by partially different temperatures is highly schematic in 3 illustrated. Due to the accelerations of the ram 11 and in particular also due to the abutment against the mold 40 can no longer be exact along the longitudinal axis L aligned ram 11 into a vibration S be offset schematically by the double arrow in 3 is shown. A central axis M the rammer 11 is dashed in 3 located. It can be seen that by the deformation of the ram 11 and the generated vibration S the central axis M no longer at each time exactly along the longitudinal axis L is aligned. The excited vibration S usually stays over the entire stroke of the ram 11 received between the reversal points. By the accelerations of the ram 11 , especially in the area of reversal points at each stroke, the vibration S strengthened or again stimulated. Based on the schematic representation in 3 it can be seen that the ramming tool 12 no longer exactly along the longitudinal axis L remains aligned, causing irregularities in the wall thickness of the peripheral wall 14b of the formed hollow body 14 caused. As the tolerances of the wall thickness of the peripheral wall 14b usually very narrow and in particular in the range of a few micrometers move, this can lead to a large amount of waste in the production of hollow bodies 14 to lead. The greater the number of strokes, the more heat is generated and the greater and more frequent tolerance deviations in the wall thickness of the hollow body produced 14 occur.

Um dem entgegenzuwirken wird die Ramme 11 erfindungsgemäß aus einer Eisen-Legierung hergestellt, deren Wärmeausdehnungskoeffizient α maximal 3,0 × 10-6 K-1 und vorzugsweise maximal 2,0 × 10-6 K-1 beträgt. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein weiterer Hauptlegierungsbestandteil der Eisen-Legierung durch Nickel gebildet, so dass die Ramme 11 aus einer Eisen-Nickel-Legierung besteht. Vorzugsweise beträgt der Massenanteil des Nickels in der Eisen-Nickel-Legierung 30% bis 42% und insbesondere 35% bis 36%. Der Massenanteil des Eisens der Eisen-Nickel-Legierung kann im Bereich von 58% bis 70% liegen und bei einem Ausführungsbeispiel 64%-65% betragen, wenn es sich um eine reine Eisen-Nickel-Legierung handelt. Bei abweichenden Ausführungsbeispielen können zusätzlich weitere Legierungsbestandteile hinzukommen, wie etwa Magnesium und/oder Silizium und/oder Kohlenstoff und/oder Kobalt. Der gesamte Massenanteil des wenigstens einen weiteren Legierungsbestandteils in der Eisen-Nickel-Legierung beträgt insbesondere höchstens 10% oder höchstens 5%.To counteract this is the ram 11 According to the invention made of an iron alloy whose thermal expansion coefficient α is at most 3.0 × 10 -6 K -1 and preferably at most 2.0 × 10 -6 K -1 . In the embodiment described here, another main alloying constituent of the iron alloy is formed by nickel, so that the ram 11 consists of an iron-nickel alloy. Preferably, the mass fraction of nickel in the iron-nickel alloy is 30% to 42%, and more preferably 35% to 36%. The mass fraction of the iron of the iron-nickel alloy may range from 58% to 70%, and in one embodiment 64% -65%, if it is a pure iron-nickel alloy. In different embodiments In addition, additional alloy components may be added, such as magnesium and / or silicon and / or carbon and / or cobalt. The total mass fraction of the at least one further alloy constituent in the iron-nickel alloy is in particular at most 10% or at most 5%.

Anstelle von Nickel kann als Hauptlegierungsbestandteil in der Eisen-Legierung auch Platin, Mangan oder Palladium verwendet werden.Instead of nickel, platinum, manganese or palladium can also be used as the main alloy constituent in the iron alloy.

Eisen-Legierungen, die abhängig von Massenanteil des Hauptlegierungsbestandteils ein lokales Minimum des Wärmeausdehnungskoeffizienten α haben, werden als „Invar“-Legierungen bezeichnet. Die Ramme kann aus einer geeigneten „Invar“-Legierung hergestellt werden. Durch den kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten bleiben die Symmetrie und die Ausrichtung der Ramme 11 relativ zur Längsachse L erhalten, wie es schematisch in 2 veranschaulicht ist. Die Schwingungsneigung durch Beschleunigungen der Ramme 11, insbesondere beim Auftreffen auf dem Formwerkzeug 40 zur Umformung des Bodens 14b des Hohlkörpers 14, ist reduziert. Dadurch lässt sich die Wandstärke des herzustellenden Hohlkörpers 14 im Toleranzbereich einhalten. Die Produktion von Ausschuss wird erheblich reduziert.Iron alloys having a local minimum of the thermal expansion coefficient α depending on the mass fraction of the main alloy component are referred to as "Invar" alloys. The ram can be made from a suitable "Invar" alloy. Due to the small coefficient of thermal expansion remain the symmetry and orientation of the ram 11 relative to the longitudinal axis L get, as it is schematic in 2 is illustrated. The tendency to oscillation due to accelerations of the ram 11 , especially when hitting the mold 40 for reshaping the soil 14b of the hollow body 14 , is reduced. This allows the wall thickness of the hollow body to be produced 14 within the tolerance range. The production of rejects is significantly reduced.

Die Erfindung betrifft eine Presse 10 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers 14 aus einem Ausgangsteil 13. Die Presse 10 weist eine in einer Arbeitsrichtung A entlang einer Längsachse L bewegbare Ramme 11 auf, die ein Rammenwerkzeug 12 trägt. Das Rammenwerkzeug 12 arbeitet mit einem Matrizenwerkzeug 26 zusammen, um das Ausgangsteil 13 zum Hohlkörper 14 umzuformen. Das Umformen ist als Kaltumformen, bspw. als Abstreckgleitziehen ausgeführt. Die Ramme 11 ist über eine Führungsanordnung 19 mit einem oder mehreren Lagern 20 in Arbeitsrichtung A bewegbar gelagert und wird über einen Antrieb 18 bewegt. Kommt es durch ungleichmäßige Erwärmung der Ramme 11 zu Verformungen, die dazu führen, dass die Ramme 11 nicht mehr exakt symmetrisch zur Längsachse L ausgerichtet ist, können durch Beschleunigungen der Ramme 11 Schwingungen auftreten, die zu Abweichungen in der Wandstärke des hergestellten Hohlkörpers 14 führen. Um dies zu vermeiden, wird die Ramme 11 erfindungsgemäß aus einer Eisen-Legierung und vorzugsweise einer Eisen-Nickel-Legierung hergestellt, die einen Wärmeausdehnungskoeffizienten α von maximal 3,0 × 10-6 K-1 aufweist.The invention relates to a press 10 and a method for producing a hollow body 14 from an output part 13 , The press 10 has one in one direction A along a longitudinal axis L movable ram 11 on that a ramming tool 12 wearing. The ramming tool 12 works with a stencil tool 26 together to the output part 13 to the hollow body 14 reshape. The forming is carried out as cold forming, for example. As Abstreckgleitziehen. The ram 11 is about a leadership arrangement 19 with one or more warehouses 20 in working direction A movably mounted and is powered by a drive 18 emotional. Is it due to uneven heating of the ram 11 to deformations that cause the ram 11 no longer exactly symmetrical to the longitudinal axis L can be aligned, by accelerating the ram 11 Vibrations occur that lead to deviations in the wall thickness of the hollow body produced 14 to lead. To avoid this, the ram becomes 11 According to the invention made of an iron alloy and preferably an iron-nickel alloy having a coefficient of thermal expansion α of not more than 3.0 × 10 -6 K -1 .

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
PressePress
1111
Rammeram
1212
Rammenwerkzeugramming tool
12a12a
Stirnseite des RammenwerkzeugFront side of the ram tool
1313
Ausgangsteiloutput portion
1414
Hohlkörperhollow body
14a14a
Umfangswand des HohlkörpersPeripheral wall of the hollow body
14b14b
Boden des Hohlkörpers Bottom of the hollow body
1818
Antriebdrive
1919
Führungsanordnungguide assembly
2020
Lagercamp
2121
Lagerstelledepository
2222
Dichtungseinrichtung seal means
2626
Matrizenwerkzeugdie tool
2727
Tischtable
2828
AbstreckkanalAbstreckkanal
28a28a
Kanaleingangchannel input
28b28b
Kanalausgangchannel output
2929
Abstreckringironing ring
3030
Anlageflächecontact surface
3131
NiederhalterStripper plate
3232
NiederhalterhülseDown sleeve
3333
Hülsenträgersleeve carrier
3434
Führungsstangeguide rod
3535
Niederhalterantrieb Retaining member drive
4040
Formwerkzeugmold
4141
Umformflächeforming surface
4242
Abstreifeinrichtung stripping
αα
WäemeausdehnungskoeffizientWäemeausdehnungskoeffizient
AA
Arbeitsrichtungworking direction
LL
Längsachselongitudinal axis
SS
Schwingungvibration

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2519521 A1 [0002]DE 2519521 A1 [0002]
  • EP 0990499 A2 [0003]EP 0990499 A2 [0003]

Claims (15)

Presse (10), die zum Kaltumformen eines Ausgangsteils (13) in einen Hohlkörper (14) eingerichtet ist, mit einer Ramme (11), die mittels einer Führungsanordnung (19) in einer Arbeitsrichtung (A) linear bewegbar gelagert ist, mit einem Antrieb (18), der dazu eingerichtet ist, die Ramme (11) in der Arbeitsrichtung (A) zu bewegen, mit einem an der Ramme (11) angeordneten Rammenwerkzeug (12), das dazu eingerichtet ist, das Ausgangsteil (13) durch die Bewegung in Arbeitsrichtung (A) relativ zu einem Matrizenwerkzeug (26) in den Hohlkörper (14) umzuformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ramme (11) aus einer Eisen-Legierung mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten (α) von maximal 3,0 ·10-6 K-1 besteht.Press (10), which is adapted for cold forming an output part (13) in a hollow body (14), with a ram (11) which is mounted linearly movable by means of a guide assembly (19) in a working direction (A), with a drive (18) adapted to move the ram (11) in the working direction (A), with a ram tool (12) disposed on the ram (11), adapted to move the output member (13) by the movement in the working direction (A) relative to a die tool (26) into the hollow body (14), characterized in that the ram (11) of an iron alloy having a thermal expansion coefficient (α) of a maximum of 3.0 · 10 -6 K. -1 exists. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisen-Legierung einen weiteren Hauptlegierungsbestandteil aufweist, dessen Massenanteil in der Eisen-Legierung den Wärmeausdehnungskoeffizienten (α) bestimmt.Press after Claim 1 , characterized in that the iron alloy has a further main alloy constituent whose mass fraction in the iron alloy determines the thermal expansion coefficient (α). Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Hauptlegierungsbestandteil Nickel ist und dass der Massenanteil des Nickels in der Eisen-Legierung 30% bis 42% beträgt.Press after Claim 2 , characterized in that the further main alloy constituent is nickel and that the mass fraction of the nickel in the iron alloy is 30% to 42%. Presse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eisen-Legierung wenigstens einen weiteren Legierungsbestandteil aufweist.Press after Claim 2 or 3 , characterized in that the iron alloy comprises at least one further alloying constituent. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenenteil des wenigstens einen weiteren Legierungsbestandteils in der Eisen-Legierung maximal 10% beträgt.Press after Claim 4 , characterized in that the mass portion of the at least one further alloying component in the iron alloy is at most 10%. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenanteil des Eisens in der Eisen-Legierung maximal 58% bis 70% beträgt.Press according to one of the preceding claims, characterized in that the mass fraction of the iron in the iron alloy is at most 58% to 70%. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung (19) mehrere separate Lagerstellen (21) aufweist, die in Arbeitsrichtung (A) mit Abstand zueinander angeordnet sind.Press according to one of the preceding claims, characterized in that the guide arrangement (19) has a plurality of separate bearing points (21), which are arranged in the working direction (A) at a distance from each other. Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rammenwerkzeug (12) aus einem Material besteht, das sich von dem Material der Ramme (11) unterscheidet.Press according to one of the preceding claims, characterized in that the ram tool (12) consists of a material which differs from the material of the ram (11). Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrizenwerkzeug einen Abstreckkanal (28) mit wenigstens einem Abstreckring (29) aufweist.Press according to one of the preceding claims, characterized in that the die tool has an ironing channel (28) with at least one ironing ring (29). Presse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Niederhalter (31) vorhanden ist, der eine in Arbeitsrichtung (A) bewegbare Niederhalterhülse (32) aufweist, die koaxial zu der Ramme (11) angeordnet ist, wobei der Niederhalter (31) dazu eingerichtet ist, das Ausgangsteil (13) mit einer Niederhaltekraft zu beaufschlagen, während die Ramme (11) mit dem Rammenwerkzeug (12) das Ausgangsteil (13) in den Abstreckkanal (28) bewegt.Press after Claim 9 , characterized in that a hold-down device (31) is provided, which has a down holding sleeve (32) movable in the working direction (A), which is arranged coaxially with the ram (11), wherein the hold-down device (31) is adapted to the output part (13) to apply a hold-down force, while the ram (11) with the ram tool (12) moves the output part (13) in the ironing out channel (28). Presse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Formwerkzeug (40) vorhanden ist, das dazu eingerichtet ist, mit einer Stirnseite (12a) des Rammenwerkzeugs (12) zusammenzuarbeiten, um den Hohlkörper (14) an dessen geschlossener Axialseite umzuformen.Press according to one of the preceding claims, characterized in that a forming tool (40) is provided, which is adapted to cooperate with an end face (12a) of the ram tool (12) in order to reshape the hollow body (14) on its closed axial side. Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers (14) aus einem Ausgangsteil (13) durch Kaltumformen unter Verwendung einer Presse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten: - Anordnen eines Ausgangsteils (13) zwischen der Ramme (11) und dem Matrizenwerkzeug (26), - Bewegen der Ramme (11) mit dem Rammenwerkzeug (12) in Arbeitsrichtung (A) gegen das Ausgangsteil (13) und Kaltumformen des Ausgangsteils (13) zwischen dem Rammenwerkzeug (12) und dem Matrizenwerkzeug (26).A method for producing a hollow body (14) from an output part (13) by cold forming using a press (10) according to any one of the preceding claims, comprising the following steps: Arranging an output part (13) between the ram (11) and the die tool (26), - Moving the ram (11) with the ram tool (12) in the working direction (A) against the output part (13) and cold forming of the output part (13) between the ram tool (12) and the die tool (26). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (13) zum Umformen durch die Bewegung der Ramme (11) durch einen Abstreckkanal (28) mit wenigstens einem Abstreckring (29) bewegt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that the forming part (13) is moved by the movement of the ram (11) through an ironing channel (28) with at least one ironing ring (29). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsteil (13) während des Bewegens des Ausgangsteils (13) in den Abstreckkanal (28) mittels eines Niederhalters (31) mit einer Niederhaltekraft beaufschlagt wird.Method according to Claim 13 , characterized in that the output part (13) during the movement of the output part (13) in the ironing channel (28) by means of a hold-down (31) is subjected to a hold-down force. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Hindurchbewegen des Ausgangsteils (13) durch den Abstreckkanal (28) ein Bereich an einer geschlossenen Axialseite des abgestreckten Ausgangsteils (13) zwischen einer Stirnseite (12a) des Rammenwerkzeugs (12) und einem Formwerkzeug (40) umgeformt wird.Method according to Claim 13 or 14 characterized in that, after passing the output member (13) through the ironing channel (28), a region on a closed axial side of the ironed output member (13) is formed between an end face (12a) of the ram tool (12) and a forming tool (40) ,
DE102017117276.9A 2017-07-31 2017-07-31 Press and method for cold forming an initial part into a hollow body Pending DE102017117276A1 (en)

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