DE1602282C3 - Quergeteilte Matrize für das Kaltfließpressen von Rohlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine quergeteilte Matrize für das Kaltfließpressen von Rohlingen mit jeweils in getrennten Haltern radial eingespannter Büchse und Matrizenring aus verschleißfestem Werkstoff, die stirnseitig aneinanderliegen und zueinander zentriert sind.

Die bekannten Fließpreßmatrizen bestehen meist aus einer einteiligen Preßbüchse, in der innen nach einer zylindrischen Bohrung, auch Einlage genannt, die Fließpreßschulter mit der daran anschließenden Fließpreßfläche und im Abstand dazu die Führung eingearbeitet sind. Die Preßbüchse besitzt eine konische Außenform und ist in einer Halterung befestigt, die eine der Außenform entsprechende Innenbohrung aufweist. Da nun die Fließpreßmatrizen einem sehr starken Verschleiß unterworfen sind — dieser tritt insbesondere an der Fließpreßschulter, am Übergang von der Einlage zur Fließpreßschulter, an dem sich Risse im Matrizenmaterial bilden, und an der Fließpreßfläche auf — und daher bei einem hohen Materialausstoß schnell unbrauchbar werden, ist die Benutzung solcher Matrizen sehr teuer, da jedesmal die gesamte unbrauchbar gewordene Matrize gegen eine andere ausgetauscht werden muß. Zudem kann die unbrauchbar gewordene Matrize nicht oder nur sehr schwer repariert werden (Zeitschrift Metal Treatment, September 1966, S. 345 bis 353).

Aus diesem Grunde wurde bereits vorgeschlagen, die Matrize so aufzubauen, daß die durch den Verschleiß abgenutzten Teile ausgewechselt werden können. So ist eine Ausführung bekannt geworden, bei der die Matrize aus einer in zwei zylindrische Teile geteilten Preßbüchse besteht, wobei die Einlage von dem die Fließpreßschulter mit der Fließpreßfläche und die Führung tragenden Büchsenteil an der Übergangsstelle zwischen Einlage und Fließpreßschulter getrennt ist (T. Z. für praktische Metallbearbeitung, 57. Jahrgang 1963, Heft 3, S. 177 bis 18.1).

Ein derartiger Matrizenaufbau erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand an Spannmitteln und hohe Spannkräfte, um die Trennflächen beider Büchsenteile im notwendigen Maße aufeinanderzupressen. Durch den, während des Preßvorgangs auf die Fließschulter ausgeübten Druck wird nämlich das Material des unteren Büchsenteils gestaucht, so daß bei ungenügender Verspannung beider Büchsenteile ein Spalt zwischen diesen entstehen kann, in dem sich Werkstoffteile und Schmiermittel ablagern können, was in höchstem Maße unerwünscht ist, da sich dadurch die Fließverhältnisse an der Fließpreßschulter ungünstig verändern.

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Fließpreßmatrize in zwei rinfgörmige Büchsen geteilt, wobei die erste größere eine durchgehende Bohrung entsprechend dem Durchmesser der Einlage besitzt und die zweite kleinere Büchse einen Außendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser der ersten Büchse aufweist. In die zweite, um die Länge der Einlage kleinere Büchse sind die Fließpreßschulter mit der Fließpreßfläche und die im Abstand daran anschließende Führung eingearbeitet. Da die zweite kleinere Büchse vor allem auf den ihr bzw. der Fließpreßschulter lastenden Preßdrücken standhalten muß, kann diese Art der Teilung nicht allgemein angewandt werden, insbesondere dann nicht, wenn die Fließpreßschulter aus fertigungstechnischen Gründen schmal ausgeführt ist, aber auch in den Fällen, in denen Werkstoffe mit hohen Drücken verarbeitet werden sollen, ist eine derartige Ausführung nicht brauchbar. In beiden Fällen kann die zweite, kleinere Büchse so deformiert werden, daß sie vollkommen unbrauchbar wird.

Beide bekannte Ausführungsformen haben zudem den Nachteil, daß für die die Fließpreßschulter und die Führung tragenden Buchsenteil noch relativ viel des für diese Teile notwendigen, teueren, hochverschleißfesten Werkstoffes verwendet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine quergeteilte Matrize für das Kaltfließpressen von Rohlingen mit jeweils in getrennten Haltern radial eingespannter Büchse und Matrizenring aus verschleißfestem Werkstoff, die stirnseitig aneinanderliegen und zueinander zentriert sind, anzugeben, bei der ein Eindringen von Werkstoff an der Berührungsstelle von - Büchse und Matrizenring vermieden und eine einfache exakte Zentrierung von Büchse und Matrizenring gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung der Matrizenring eine hohlkegelförmige Anlagefläche für die Büchse aufweist.

Durch einen solchen Aufbau der Matrize ist gewährleistet, daß die Matrize nahezu ohne irgendwelche Beschränkungen seitens der notwendigen Drücke u. dgl. benutzt werden kann, da bei der erfindungsgemäßen Anordnung von Einlage und Fließpreßschulter beide Teile in ihrer Trennebene während des Preßvorganges immer dichtend verbunden sind und bleiben. Darüber gestattet ein solcher Matrizenaufbau einen sehr geringen Werkstoffaufwand für die verschleißbeanspruchten Teile.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist der Matrizenring mit 1 bezeichnet, der in einer Halterung 2 angeordnet ist. Der Matrizenring 1 besitzt eine hohlkegelförmige, dem Fließpreßwinkel entsprechende Eindrehung 3, deren äußerer Teil zur Aufnahme und Zentrierung der Büchse 4 vorgesehen ist. Die Büchse 4 besteht vorteilhafterweise aus einem mit einer zentrischen Bohrung vorgesehenen Stumpfkonus, der eine entsprechend dem Fließpreßwinkel bis zur Bohrung angefaste Basiskante 5 aufweist. Die stumpfkonische Büchse 4 ist in einer entsprechend konischen Halterung 6 angeordnet, die ihrerseits in den Spannteil 7 eingesetzt ist.

Die Halterung für den Matrizenring und die für die Büchse sind voneinander getrennt ausgebildet, da bei einer Trennung der beiden Halterungen sowohl die Büchse 4 als auch der Matrizenring 1 leichter ausgetauscht werden können.

Die Führung 8 besteht zweckmäßigerweise aus einem Ring, der zwischen der Halterung 2 für den Matrizenring und der Druckplatte 9 angeordnet ist und beim Verspannen der Matrize die Halterung 2 und die Druckplatte 9 zentriert. Die Druckplatte 9 kann sowohl

auf dem Pressentisch als auch in einem auf dem Pressentisch befestigten Aufnehmer angeordnet sein.

Als Werkstoff für den Matrizenring t kann der üblicherweise benutzte Cr-Ni-Stahl oder andere härtbare Stähle verwendet werden. Ganz besonders eignet sich die Matr\zenhalterung jedoch für Matrizenringe 1 aus Schnellstählen oder gegossenen oder gesinterten Karbidhartmetallen.

Die Verspannung der Matrize erfolgt zwischen Pressentisch und den Punkten A mittels der üblichen Verspannungswerkzeuge. Bei der Verspannung wird dabei die Büchse 4, bedingt durch ihre Halterung, auf den äußeren Teil der hohlkegelförmigen Eindrehung 3 ge-

preßt und zentriert, so daß eine vollkommen dichte Verbindung zwischen der Büchse 4 und dem Matrizenring 1 entsteht, die auch beim Preßvorgang vorhanden ist.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß die beim Preßvorgang radial auf die Büchse 4 wirkenden Drücke die Büchse 4 gegen den Matrizenring 1 pressen. Da aber die Radialdrücke von den axial auf den Matrizenring 1 lastenden Drucken abhängig sind, ist immer gewährleistet, daß die Büchse 4 mit dem Matrizenring 1 in Verbindung bleibt und somit kein Spalt zwischen Büchse 4 und Matrizenring 1 entstehen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Quergeteilte Matrize für das Kaltfließpressen von Rohlingen mit jeweils in getrennten Haltern radial eingespannter Büchse und Matrizenring aus verschleißfestem Werkstoff, die stirnseitig aneinanderliegen und zueinander zentriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrizenring (1) eine hohlkegelförmige Anlagefläche für die Büchse (4) aufweist.