DE1602228B2 - Werkzeug für das Vorwärtsfließpressen von Rohlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für das Vorwärtsfließpressen von Rohlingen in kaltem Zustand, bestehend aus einer Matrize mit einer in Preßrichtung sich kegelig verjüngenden Außenkontur und einem Matrizenhalter mit entsprechender kegeliger Bohrung, in die die Matrize durch den auf sie wirkenden Preßdruck zur Beeinflussung des Matrizenöffnungsquerschnittes eindrückbar ist. Ein solches Werkzeug ist aus der schweizerischen Patentschrift 90 356 bekannt.

Ein Werkzeug der genannten Art hat eine Matrize mit einer Bohrung, durch die zur Formung von Werkstücken ein Teil eines Rohlings, z. B. einer Ronde, gepreßt wird. . Die Bohrung der Matrize bestimmt den Durchmesser dieses Teiles des Werkstückes. Nach dem Fließpreßvorgang muß das fertige Werkstück durch eine Ausstoßvorrichtung entgegen der Fließpreßrichtung ausgestoßen werden. Da aber der durch die Bohrung der Matrize gepreßte Teil des Werkstückes die Bohrung der Matrize voll ausfüllt, bereitet das Ausstoßen Schwierigkeiten. Bei längeren Werkstücken oder Werkstücken mit kleinem Durchmesser kann es hierbei^ auch zum Ausknicken des durch die Bohrung gepreßten Teiles kommen.

Bei dem bekannten Werkzeug nach der schweizerischen Patentschrift 90 356 dienen der konische Verlauf der Außenkontur der Matrize und die Konizität des Matrizenhalters dazu, eine Aufweitung der Matrize und damit des formgebenden Querschnittes der Matrize zu vermeiden. Mit der Erleichterung des Ausstoßens des fließgepreßten Werkstückes haben die Konizitäten nichts zu tun. Für das Einspannen und Freigeben der Matrize sind bei der bekannten Anordnung zusätzliche Einrichtungen und Arbeitsvorgänge notwendig.

Zur Erleichterung des Ausstoßens des Werkstükkes ist es bekannt, durch entsprechende Oberflächenbehandlung des Rohlings auf diesem eine gleitfähige Schicht aufzubringen. Diese Schicht wird aber bereits während des Spritzvorganges sehr stark beansprucht, so daß sie oft ihre Gleitfähigkeit verliert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß die obengenannten Schwierigkeiten beim Ausstoßen des fertigen Werkstückes nicht auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch einen Kegelwinkel, der so klein ist, daß eine Verkleinerung des Matrizenöffnungsquerschnittes bei Preßdruck eintritt, und durch eine Anschlagplatte, die die Bewegung der Matrize in: Preßrichtung begrenzt.

Bei einem Werkzeug gemäß der Erfindung tritt beim Fließpreßvorgang eine geringfügige Verschiebung der Matrize in der Preßrichtung ein, die mit einer Kontraktion der Matrize in radialer Richtung verbunden ist. Diese Kontraktion bewirkt eine geringfügige Abnahme des Durchmessers der Matrizenbohrung. Beim Ausstoßen des Werkstückes wird die Matrize zunächst vom Werkstück mitgenommen. Dabei geht die radiale Kontraktion verloren, d. h. die Wandung der Matrizenbohrung löst sich vom Werkstück. Die Reibung zwischen beiden Teilen verschwindet, so daß das Werkstück leicht ausgestoßen werden kann.

An Hand der Figuren soll die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeuges nach der Erfindung im Längsschnitt mit gespritztem Werkstück,

F i g. 2 das Werkzeug nach F i g. 1 während des Ausstoßens des Werkstückes.

Das in eine Presse einsetzbare Werkzeug besteht aus einem Mantel 3, der nur schematisch angedeutet ist. Dieser Mantel nimmt einen Zylinder 6 und eine Matrizenanordnung auf, die aus der Matrize 1 und einem Matrizenhalter 2 besteht. Die Anlagenflächen beider Teile 1 und 2 sind konisch, z. B. kegelig gestaltet. Die Matrize 1 hat eine Bohrung 8, die den Durchmesser des Schaftes 9 des fertigen Werkstükkes 7 bestimmt; F i g. 1 zeigt das fertiggeformte Werkstück, einen Ventilteller, der mit Hilfe des nicht dargestellten Spritzkolbens aus einem Rohling, beispielsweise aus einem Stangenabschnitt, geformt ist.
Der Matrizenhalter 2 stützt sich auf einem zweitei- !igen Ring 4 ab, der eine nach innen gerichtete Schulter 10 hat. Diese Schulter greift in eine Nut 11 am Umfang der Matrize 1. Eine Anschlagplatte 5 trägt den zweiteiligen Ring 4 und dient gleichzeitig als Anschlag für die Begrenzung der axialen Bewegung der Matrize 1, d. h. am Ende des Preßvorganges liegt der Teil 1 an der Anschlagplatte 5 an.

Bei einem Preßvorgang wird die Matrize 1 in axialer Richtung um einen geringen Betrag nach unten verschoben. Mit dieser Verschiebung ist gleichzeitig eine Kontraktion der Matrize in radialer Richtung verbunden, die zu einer geringen Verkleinerung des Durchmessers der Bohrung 8 führt. Der Schaft füllt nach dem Spritzen die Bohrung 8 voll aus, so daß zwischen der Bohrung und dem Schaft eine große Reibung besteht. Beim Ausstoßen des Werkstückes, das in F i g. 2 dargestellt und in Pfeilrichtung geschieht, werden zuerst das Werkstück und die Matrize zusammen angehoben. Die Matrize 1 kann sich beim Anheben in radialer Richtung dehnen, so daß der Durchmesser der Bohrung 8 größer wird und die Reibung zwischen dem Schaft 9 in der Bohrung verschwindet, d. h. der Schaft kann leicht aus der Bohrung der Matrize ausgestoßen werden. Die Aufwärts-

bewegung wird durch die Schulter 10 des Ringes 4 begrenzt. Gegen diese Schulter legt sich der Kragen 12 der Ringnut 11.

Nach dem Ausstoßen des Werkstückes 7 fällt die Matrize 1 nach unten, d. h. ihre äußere Mantelfläche legt sich gegen die innere Mantelfläche des Matrizenhalters 2. Beim nachfolgenden Preßvorgang wird er dann wieder in die in F i g. 1 gezeigte Lage nach unten geschoben.

Der Mantel 3 umgibt vorteilhaft das Fließpreßwerkzeug, d.h. den Zylinder6 und den Ring2 mit entsprechender Vorspannung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Werkzeug für das Vorwärtsfließpressen von Rohlingen in kaltem Zustand, bestehend aus einer Matrize mit einer in Preßrichtung sich kegelig verjüngenden Außenkontur und einem Matrizenhalter mit entsprechender kegeliger Bohrung, in die die Matrize durch den auf sie wirkenden Preßdruck zur Beeinflussung des . Matrizenöffnungsquerschnittes eindrückbar ist, gekennz eichnet durch "einen Kegelwinkel, der so klein ist, daß eine- ,Verkleinerung des Matrizenöffnungsquerschnittes bei Preßdruck eintritt, und durch eine Anschlagplatte (5), die die Bewegung der Matrize (1) in Preßrichtung begrenzt.