DE1752175A1 - Process for cold forging tubular parts - Google Patents

Description

Verfahren zum galtschmieden hülsenförmiger TeileProcess for the gold forging of sleeve-shaped parts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltschmieden hülsenförmiger Teile mit Hilfe eines Preßstempels, der in einen von einem Druckzylinder umgebenen Formraum mit einem Spiel eingeführt wird, das der gewünschten Wanddicke des Teils entspricht, wobei der Boden des Formraumes aus einem Kern mit einer zentralen, konischen und/oder sphärischen Vertiefung besteht und das aktive Ende des Preßstempels so ausgebildet ist, daß es in die genannte Vertiefung eingeführt werden kann und im wesentlichen dieselbe konische und/oder sphärische Form wie die Vertiefung hat.The invention relates to a method for cold forging sleeve-shaped Parts with the aid of a press ram, which is inserted with a clearance into a mold space surrounded by a pressure cylinder which corresponds to the desired wall thickness of the part, wherein the bottom of the mold space consists of a core with a central, conical and / or spherical recess and the active end of the ram is designed so that it is in the said Recess can be introduced and has substantially the same conical and / or spherical shape as the recess.

Bei Kaltschmieden von hülsenförmigen Teilen gemäß dem Napffließverfahren soll das Schmiermittel, das auf der Fläche des Rohlings vorhanden ist, die dem Stempel zugewendet ist, zum Schmieren der inneren Fläche des geschmiedeten Teils benutzt werden. Bei Schmieden mit einem mit annähernd ebenen Stirnflächen ausgeführten Stempel kann eine befriedigende Schmierung auch bei verhältnismäßig tiefen Löchern erhalten werden, aber wenn der Schmiedestempel eine zuWhen cold forging sleeve-shaped parts according to the cup flow method the lubricant that is present on the surface of the blank that faces the punch is intended to lubricate the inner surface of the forged part can be used. For forging with a punch designed with approximately flat end faces Satisfactory lubrication can be obtained even with relatively deep holes, but if the forging punch is too

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große Konizität oder Rundung am Ende hat, wird ein solcher Fließverlauf erhalten, daß das Schmiermittel sich auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke des zuerst extrudierten Teils des Rohlings absetzt. Dies bedeutet, daß man Hülsen mit einem allzu konischen oder gewölbten Boden nicht in einem Schritt mit einer größeren Tiefe schmieden kann.has a large taper or rounding at the end, becomes one Flow profile obtained that the lubricant spreads over a relatively short distance of the first extruded part of the blank. This means that pods with an overly conical or curved bottom cannot be produced in one go can forge with a greater depth.

Nach der Erfindung kann eine erheblich größere Tiefe dadurch erreicht werden, daß der Rohling erst zu einer Schalenform auegezogen wird. Danach wird die endgültige Ausformung des derart geformten Rohlings durch Spritzen ausgeführt, was mit Vorteil in ein und demselben Arbeitsschritt geschehen kann. Beim Ziehen findet keine größere Streckung und Verdünnung der Schmiermittelschicht statt, so daß diese intakt bleibt und außerdem eine größere dem Stempel zugekehrte Gesamtfläche hat als bei direktem Spritzen.According to the invention, a considerably greater depth can thereby can be achieved that the blank is only drawn into a shell shape will. The final shaping of the blank shaped in this way is then carried out by injection molding, which is advantageous can be done in one and the same work step. When drawing, there is no greater stretching and thinning of the lubricant layer instead, so that this remains intact and also has a larger total area facing the punch than with direct injection.

Wenn das Ausspritzen beginnt, gewinnt man im Prinzip eine Vergrößerung der Tiefe beim Spritzen, die wenigstens der Tiefe entspricht, die beim Ziehen erreicht werden kann. Diese vergrößerte Tiefe kann eine sehr wertvolle zusätzliche Möglichkeit bedeuten, die notwendig sein kann, um überhaupt gewisse Teile, z.B. eine Granatenhülse, schmieden zu können.When the ejection starts, you basically gain an enlargement the depth when spraying, which is at least equal to the depth that can be reached when drawing. This enlarged Depth can be a very valuable additional opportunity that may be necessary to even understand certain parts, e.g. to be able to forge a grenade case.

Ein Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, ' daß ein scheibenförmiger Rohling, dessen Dicke größer als dasA method according to the invention is characterized in that a disk-shaped blank, the thickness of which is greater than that

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Spiel zwischen Druckzylinder und Stempel und höchstens die Hälfte seines Durchmessers ist, mit einer für Kaltschmieden geeigneten Schmierschicht versehen und so angeordnet wird, daß er am oberen Teil des Kernes längs einer schmalen, ringförmigen Anliegefläche aufliegt, daß dann der Preßstempel gegen die obere Fläche des Rohlings gepreßt und das Formen des Rohlings nach dem Stempelende eingeleitet wird, daß während dieses Ziehverfahrens die Kontaktfläche des Stempels mit dem Rohling die ganze Zeit einen Durchmesser behält, der kleiner als der halbe Innendurchmesser der genannten Q Anlagefläche ist, wobei die Unterseite des Rohlings konvex und die Oberseite gleichzeitig im wesentlichen entsprechend konkav geformt wird und die genannte Anlagefläche im wesentlichen unverändert bleibt, und daß dann die Bewegung des Stempels nach unten fortgesetzt wird, so daß ein an sich bekanntes Ausspritzen des Rohlings stattfindet, wobei sein Material in den Zwischenraum zwischen dem Druckzylinder und dem Stempel gespritzt wird.Play between pressure cylinder and punch and at most half of its diameter is provided with a lubricant layer suitable for cold forging and is arranged so that it rests on the upper part of the core along a narrow, annular contact surface, that then the press punch against the upper surface of the blank pressed and the shaping of the blank is initiated after the end of the punch that during this drawing process, the contact surface of the punch with the blank all the time retains a diameter that is smaller than half the inner diameter of said Q contact surface, the bottom of the blank being convex and the Upper side is formed at the same time essentially correspondingly concave and said contact surface remains essentially unchanged, and that then the movement of the punch is continued downward, so that a known ejection of the blank takes place, with its material in the space between the pressure cylinder and de m plunger is injected.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, g in der Fig. 1, 2, 5 und 4 verschiedene Stadien eines Herstellungsverfahrens nach der Erfindung zeigen.The invention is explained below with reference to the drawing, g in FIGS. 1, 2, 5 and 4 show different stages of a manufacturing method according to the invention.

In der Zeichnung bezeichnet 1 einen Preßstempel, er ist mit dem Druckkolben 2 einer Presse mechanisch verbunden und koaxial im Verhältnis zu einem Formraum 3 angeordnet, der von einem aus mehreren Teilen zusammengesetzten Druckzylinder 4 umschlossen ist. Der Boden des Formraumes besteht aus einem Kern 5 mit einer schalenförmigenIn the drawing, 1 denotes a ram, it is mechanically connected to the pressure piston 2 of a press and is coaxial in relation arranged to form a mold space 3 which is enclosed by a pressure cylinder 4 composed of several parts. The floor the mold space consists of a core 5 with a shell-shaped

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Vertiefung 6, die durch eine konische Fläche 7 und eine sphärische Fläche 8 begrenzt ist. Das aktive Ende des Stempels 1 ist so geformt, daß es in die Vertiefung 6 eingeführt werden kann, es hat eine konische Fläche mit im wesentlichen derselben Konizität wie die Fläche 7 und eine sphärische Fläche, deren Krümmungsradius ungefähr denselben Wert hat wie der der Fläche 8. Der Kern 5 ist an einem Ausstoß-Stempel 9 mit Hilfe der Schraube 10 befestigt. Der Pressentisch ist mit und eine auf diesem angeordnete Druckverteilungsplatte mit 12 bezeichnet.Recess 6, which is delimited by a conical surface 7 and a spherical surface 8. The active end of the punch 1 is shaped so that it can be inserted into the recess 6, it has a conical surface with essentially the same conicity as the surface 7 and a spherical surface whose radius of curvature has approximately the same value as that of the surface 8. The core 5 is fastened to an ejector punch 9 with the aid of the screw 10. The press table is with and a pressure distribution plate arranged thereon is designated by 12.

Damit der Kern 5 die erforderliche Festigkeit beim Schmieden hat, ist er konisch ausgeführt. Beim Schmieden wird er unter Einwirkung der Schmiedekraft in den sie umgebenden Teil hineingepreßt, so daß die beabsichtigte Vorspannung erhalten wird.So that the core 5 has the required strength during forging, it is designed to be conical. When forging it is under the influence the forging force pressed into the surrounding part, so that the intended preload is obtained.

Das Schmiedestück 13 ist eine kreisförmige Scheibe, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des oberen Teils des Formraumes entspricht. Die Dicke ist viele Male größer als die vorgesehene Wanddicke des fertigen htilsenförmigen Teils, aber nicht größer, als daß ein durch Zugspannungen verursachtes Fließen die Folge einer plastischen Deformation ist, die am stärksten hervortritt, wenn der Stempel 1 nach unten gexpreßt wird, wie es in Fig. 1 und gezeigt ist. Dies wird mit Sicherheit erreicht, wenn die Dicke des Rohlings höchstens die Hälfte seines Durchmessers ist und derThe forging 13 is a circular disc, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the upper part of the mold space. The thickness is many times greater than that intended Wall thickness of the finished sleeve-shaped part, but not greater than that the result is a flow caused by tensile stresses is a plastic deformation which is most pronounced when the punch 1 is pressed down, as shown in Figs is shown. This is achieved with certainty if the thickness of the blank is at most half its diameter and the

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■ Innendurchmesser seiner Anlagefläche gleichzeitig wenigstens zwei Mal so groß wie der Durchmesser seiner Kontaktfläche mit dem Stempel ist. Die auf der Oberseite des Rohlings aufgebrachte Schmierschicht ist bei entsprechenden Stadien immer noch intakt. In Fig. 4 ist das Ziehen beinahe vollendet und das Rückspritzen hat angefangen. In Fig. 4 bezeichnet 14 den fertigen hülsenförmigen Teil.■ Inside diameter of its contact surface at least at the same time twice as large as the diameter of its contact area with the punch. The one applied to the top of the blank Smear layer is still intact at appropriate stages. In Fig. 4 the pulling is almost complete and that Back injection has started. In Fig. 4, 14 denotes the finished sleeve-shaped part.

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Claims (1)

Patentanspruch: Claim : Verfahren zum Kaltschmieden hülsenförmiger Teile mit Hilfe eines Preßstempels, der in einen von einem Druckzylinder umgebenen Formraum mit einem Spiel eingeführt wird, das der gewünschten Wanddicke des hülsenförmigen Teils entspricht, wobei der Boden des Formraumes aus einem Kern mit einer zentralen, konischen und/oder sphärischen Vertiefung besteht und das aktive Ende des Preßstempels so ausgebildet ist, daß es in die genannte Vertiefung eingeführt werden kann und im wesentlichen dieselbe konische und/oder sphärische Form hat wie die Vertiefung des Kerns, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiger Rohling (13), dessen Sicke größer als das Spiel zwischen Druckzylinder und Stempel und höchstens die Hälfte seines Durchmessers ist, mit eine für Kaltschmieden geeigneten Schmierschicht versehen und so angeordnet wird, daß er am oberen Teil des Kernes (5) längs einer schmalen, ringförmigen AnI-ageflache aufliegt, daß dann der Preßstempel (1) gegen die obere Fläche des Rohlings gepreßt und das Formen des Rohlings nach dem Stempelende eingeleitet wird, daß während dieses Ziehverfahrens die Kontaktfläche des Stempels (1) mit dem Rohling (13) die ganze Zeit einen Durchmesser behält, der kleiner als der halbe Innendurchmesser der genannten Anlagefläche ist, wobei die Unterseite des Rohlings (13)Process for cold forging sleeve-shaped parts with the help of a ram which is inserted into a mold space surrounded by a pressure cylinder with a game that is the desired Wall thickness of the sleeve-shaped part corresponds to, wherein the bottom of the mold space consists of a core with a central, conical and / or spherical recess and that active end of the ram is designed so that it can be inserted into said recess and substantially has the same conical and / or spherical shape as the recess of the core, characterized in that a disc-shaped Blank (13) whose bead is larger than the clearance between the printing cylinder and the stamp and at most half its diameter is provided with a lubricating layer suitable for cold forging and is arranged so that it is on the upper part of the core (5) rests along a narrow, ring-shaped attachment surface, that then the ram (1) is pressed against the upper surface of the blank and the shaping of the blank is initiated after the end of the punch is that during this drawing process the contact surface of the punch (1) with the blank (13) has a diameter all the time retains, which is smaller than half the inner diameter of said contact surface, the underside of the blank (13) 109815/0021109815/0021 konvex und die Oberseite gleichzeitig im wesentlichen entsprechend konkav geformt wird und die genannte Anlagefläche im wesentlichen unverändert "bleibt, und daß dann die Bewegung des Stempels nach unt-en fortgesetzt wird, so daß ein an sich bekanntes Ausspritzen des Rohlings stattfindet, wobei sein Material in den Zwischenraum zwischen dem Druckzylinder und dem Stempel gespritzt wird.convex and the top at the same time essentially corresponding is formed concave and said contact surface remains essentially unchanged ", and that then the movement of the punch after Below is continued, so that a known ejection of the blank takes place, with its material in the space is injected between the printing cylinder and the stamp. 1 0 9 8 1 R / η ο 2 11 0 9 8 1 R / η ο 2 1