DE1577073C3 - Verfahren zum Herstellen eines zum Pressen von Blechpressteilen dienenden Gesenkelements - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zum Pressen von Blechpreßteilen dienenden Gesenkelements mit einer harten Metalloberflächenschicht oder -hülle und mit einem starren, formbeständigen Unterstützungskörper, ausgehend von einem Meister-Muster, dessen Oberfläche einer der beiden Oberflächen des mit dem Gesenkelement zu pressenden Blechpreßteils entspricht.

Es wurde schon früher festgestellt, daß Blechpreßteile formende Gesenke aus einem plastischen oder Kunstharz-Hinterlegungskörper mit einer metallenen Schale oder Hülse hergestellt werden können, die zufriedenstellenden Produktionsdienst ergeben, insbesondere wenn verhältnismäßig kleine Mengen von Preßteilen benötigt werden, wodurch die Notwendigkeit von kostspieligen, mit Werkzeugen bearbeiteten oder anderweitig herausgearbeiteten Gesenken aus vollem Metall, die normalerweise für Großproduktion verwendet wurden, vermieden wird. Die vorbekannten kunstharzhinterlegten, mit Metalloberfläche versehenen Gesenke erforderten aber eine unerwünschte Menge von Arbeit.

Ein vorher bekanntes Verfahren umfaßte die Schritte der Maschinenbearbeitung eines plastischen oder Kunstharzkörpers in die Gestalt des Gesenkes, das Überziehen dieses Körpers mit einem leitenden Material, das elektrische Niederschlagen einer Metallschale oder Hülse, und die Fertigstellung (»finishing«) der äußeren Oberfläche der Metallhülse in die endgültige Gestalt. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß jedes Gesenkelement getrennt mit Werkzeugen bearbeitet werden muß, ohne die Verwendung eines gemeinsamen Musters, so daß genaue Duplizierung schwierig und teuer ist.

Ein weiteres früheres Verfahren umfaßte das Niederschlagen einer Karbonyl-Oberflächcnhülle direkt auf einem geformten Kunstharz-Unterstütz.ungstcil. Während dies den leitenden Überzug vermeidet, so erforderte das Verfahren verwickelte und sehr teure Einrichtungen, die auch eine mögliche Gefahr für das Personal darstellen. Die Vorformung der Kunstharz-Unterstützungsteiles und die endgültige Formung der Oberflächenschicht sind ungefähr die gleichen wie bei der Elektroplattierungsmethode.

Ein anderes Verfahren besteht im Niederschlagen eines harten Metalls auf einem geformten Kunstharzkörper von einem in Abstand angeordneten, formangepaßten Metallkörper in einer dielektrischen Flüssigkeit durch Elektrofunken-Übertragung. Die diesem Verfahren innewohnenden Schwierigkeiten sind beträchtlich.

Erwähnenswert sind noch die aus der USA.-Patentschrift 1 935 916 und dem »American Machinist«, Vol. 94, Nr. .10, vom 15. Mai 1950, S. 142, bekannten Verfahren. Diese vorbekannten Verfahren haben eins gemeinsam, nämlich daß sie nicht der Dicke des mit den Gesenkenelementen herzustellenden Bleches Rechnung tragen. Nach diesen vorbekannten Verfahren lassen sich somit zueinander passende Patrizen und Matrizen nicht herstellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe liegt von daher nun darin, daß bei der Herstellung von Gesenkelementen für Blechpreßteile die Blechdicke Berücksichtigung findet, wenn von einem Meister-Muster, dessen Oberfläche einer von beiden Oberflächen des Blechpreßteiles entspricht, ausgegangen wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Meister-Muster mit einer der Dicke des mit dem Gesenkelement zu pressenden Bleches entsprechenden Schicht belegt wird, daß ein erhärtendes Material auf die Schicht des Meister-Musters unter Bildung eines Übertragungskörpers aufgebracht wird. worauf das Gesenkelement in bekannter Weise unter Bilden eines sich zu dem Übertragungskörper ergänzenden Kernkörpers hergestellt wird.

Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahmen besteht darin, daß die Gesenkhälfte eine exakte. zum Blechpreßteil konforme Oberflächengestalt aufweist.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Satz von einander angepaßten Gesenkelementen mit einem noch ebenen, zur Formung bereiten Blech zwischen ihnen,

F i g. 2 bis 6 die Formung eines Patrizengesenkelementes, und zwar

F i g. 2 einen Schnitt durch ein Meister-Muster,

F i g. 3 das Muster nach der F i g. 2 mit einem darauf fließgeformten Übertragungskörper,

F i g. 4 den vom Muster getrennten Übertragungskörper oder Kernkörper mit einer darauf geformten, harten Metallschicht oder -hülle,

F i g. 5 den Zusammenbau des Übertragungskörpers nach der F i g. 4 mit einem fertigen, fließgeformten, starren, formbeständigen, die metallene Oberflächenschicht tragenden Unterstützungskörper,

F i g. 6 das fertige Patrizengesenkelement,

F i g. 7 bis 13 die Formung eines Matrizengesenkelementcs von demselben Meister-Muster, das zur Formung des Patrizcngesenkelementes benutzt wurde, und zwar

F i g. 7 dasselbe Ausgangs-Meister-Muster wie in F ig. 2,

Fig. 8 das Muster nach der Fig.7 mit einer

3 4

Schicht der gleichen Dicke wie die des in Fig. 1 ge- Der Unterstützungskörper 22 wird, wie in Fig. 5

zeigten Metallbleches, das durch das Gesenk ge- gezeigt, auf der äußeren Oberfläche der Oberflächen-

formt werden soll, schicht 23 fließgeformt. Die rauhe Oberfläche der

F i g. 9 den Zusammenbau des Musters nach der elektro-niedergeschlagenen Schicht 23 unterstützt be-Fig.8 mit einem darauf fließgeformten Übertra- 5 trächtlich die Haftung am Unterstützungskörper 22; gungskörper, der das Muster für das Matrizengesenk- der Plastik- oder Kunstharzkörper kann gewünschteil darstellt und dem Muster nach der F i g. 2 für das tenfalls durch stärkere Materialien wie Beton, Metall Patrizcngesenkteil entspricht, od. dgl. verstärkt werden.

Fig. 10 den Übertragungskörper nach der Fig. 9 Ist, wie in Fig. 6 dargestellt, der Kernkörper 29

mit einem darauf fließgeformten Kernkörper, io entfernt worden, so liegt die Oberfläche der Hülle 23

Fig. 11 den Kernkörper nach der Fig. 10 mit frei. Da sie gegen eine glatte Fläche des Kernkörpers

einer darauf gebildeten, harten Metallschicht, 29 geformt wurde, der seinerseits gegen die glatte

Fig. 12 den Zusammenbau des Kernkörpers ein- Fläche des Meister-Musters 28 geformt worden war,

schließlich der Metallschicht nach der Fig. 11 mit ist die Arbeitsfläche des Gesenkelements sehr glatt

einem fließgeformten, starren, formbeständigen Un- 15 und erfordert vor Benutzung keine oder nur wenig

terstützungskörper und nachfolgendes Glätten.

Fig. 13 das Matnzengesenkelement nach Entfer- Die Bildung des Matrizengesenkelementes 21 von

nung des Kernkörpers. dem einzigen Meister-Muster 28 ist, wie in F i g. 7 bis

Fig. 1 zeigt ein Patrizengesenkelement 20 und ein 13 gezeigt, etwas anders als die des Patrizengesenk-

Matrizengesenkelement 21 mit einem zwischen ihnen 20 elementes 20, da der Dicke des zu formenden BIe-

zu formenden Metallblech oder Werkstück W. Das ches W Rechnung getragen werden und eine Oberflä-

Patrizengesenkelement 20 umfaßt einen fließgeform- chenumkehrung durchgeführt werden muß. .

ten, starren, gestaltbeständigen Unterstützungskörper Auf das in F i g. 7 gezeigte Meister-Muster 28, das

22 und eine fest damit vereinigte harte, metallene dasselbe ist wie in Fig.2, wird, wie in Fig.8 darge-

. Oberflächenschicht oder Hülle 23. Das Matrizenge- 25 stellt, eine Schicht 30 aufgebracht, die die gleiche

senkelement 21 umfaßt einen fließgeformten, starren, Dicke hat wie das zu formende Blech W. Hier kann

gestaltbeständigen Unterstützungskörper 24 und eine Wachs, Plastik, Kunstharz oder ein anderes leicht

fest damit vereinigte, harte Oberflächenschicht oder formbares, fließbares Material benutzt werden, ein

Hülle 25. Geeigneter fließformbarer, starrer, formbe- Material, das vorübergehend am Muster haftet und

ständiger Unterstützungswerkstoff und geeigneter 30 spätere Entfernung von demselben zuläßt. Die Dicke

Oberflächenwerkstoff sind wohlbekannt. dieser Schicht 30 hängt von der Dicke des zu ziehen-

Es wäre möglich, für das Patrizengesenkelement den oder zu formenden Metallblechs ab und kann

und das Matnzengesenkelement je ein Meister-Mu- beispielsweise etwa 0,76 bis 1,0 mm betragen,

ster zu verwenden, aber größere Genauigkeit und Wie in F i g. 9 gezeigt, wird sodann ein Übertra-

einige Ersparnisse werden durch Verwendung eines 35 gungskörper 31 aus Material wie Gips, Kunstharz

einzigen Meister-Musters 28 erreicht. Das Meister- od. dgl., durch Fließformung oder Gießen, auf der

Muster 28 kann, wie üblich, aus einem harten, stabi- Schicht 30 geformt. Dann wird, wie aus Fig. 10 er-

len Holz bestehen. sichtlich, der Übertragungskörper 31 von dem Zu-

Das Formen der Patrizen- und Matrizengesenkele- sammenbau Meister-Muster 28 und Schicht 30 ent-

mente ist weitgehend einander gleich, jedoch erfor- 40 fernt und auf ihm ein Kernkörper 32 geformt,

dert die Herstellung des einen Elementes beim Aus- Als nächster Schritt wird, wie in F i g. 11 darge-

führungsbeispiel des Matrizengesenkelementes einige stellt, der Übertragungskörper 31 vom Kernkörper

zusätzliche Schritte. 32 entfernt, und auf letzterem wird eine harte Me-

Zunächst sei die an sich bekannte einfachere Her- tall-Oberflächenschicht oder Hülle 25 geformt,

stellung des Matrizengesenkelementes von dem Mei- 45 Schließlich wird, wie Fig. 12 zeigt, der Unterstüt-

ster-Muster unter Bezugnahme auf die F i g. 2 bis 6 zungskörper 24 auf der äußeren Oberfläche der

beschrieben. Oberflächenschicht 25 geformt, und, wie Fig. 13

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird gegen die der einen zeigt, ergibt sich das Gesenkelement 21, nachdem der Seite des herzustellenden Blechpreßteiles entspre- Kernkörper 32 davon entfernt worden ist.
chend gestaltete Oberfläche des Meister-Musters 28 50 Auch für das Matrizengesenkelement 21 wird der ein Übertragungskörper 29 geformt, z. B. aus einem Unterstützungskörper 24 auf der rauhen Seite der niedrig schmelzenden Metall, das das Muster nicht Oberflächenschicht 25 fließgeformt und die glatte gebeschädigt und später leicht weggeschmolzen werden genüberliegende Fläche der Oberflächenschicht bilkann. Viele solche niedrig schmelzende Metalle sind det die Arbeitsgesenkfläche, die somit wenig, wenn bekannt. Wichtig ist nur, daß das Material geformt 55 überhaupt Fertigbearbeitung erfordert,
werden kann, um sich genau der Gestalt des Musters Wie ersichtlich, ist das Verfahren der Formung der anzupassen, daß es starr und formbeständig wird. Gesenke verhältnismäßig einfach und wirtschaftlich In Fig.4 ist angenommen, daß die harte metal- und erfordert nur ein Minimum an Handarbeit, da in lene Oberflächenschicht 23, beispielsweise aus elek- allen Stadien Fließformung im Gegensatz zu Werktrisch niedergeschlagenem Nickel, auf der Oberfläche 60 zeugformung verwendet wird und da trotzdem durch des Übertragungskörpers oder Kernkörpers 29 ge- das neue Verfahren große Genauigkeit der Gestalt formt wird, nachdem letzterer vom Meister-Muster und perfektes Aneinanderpassen der Gesenkelemcnte 28 entfernt worden ist. , erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen eines zum Pressen von Blechpreßteilen dienenden Gesenkelements mit einer harten Metalloberflächenschicht oder -hülle und mit einem starren, formbeständigen Unterstützungskörper, ausgehend von einem Meister-Muster, dessen Oberfläche einer der beiden Oberflächen des mit dem Gesenkelement zu pressenden Blechpreßteils entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Meister-Muster (28) mit einer der Dicke des mit dem Gesenkelement (21) zu pressenden Bleches (W) entsprechenden Schicht (30) belegt wird, daß ein erhärtendes Material auf die Schicht (30) des Meister-Musters (28) unter Bildung eines Übertragungskörpers (31) aufgebracht wird, worauf das Gesenkelement (21) in bekannter Weise unter Bilden eines sich zu dem Übertragungskörper (31) ergänzenden Kernkörpers (32) hergestellt wird.