DE1868314U

DE1868314U - Strangpresse fuer die herstellung von hohlprofilen.

Info

Publication number: DE1868314U
Application number: DEA19253U
Authority: DE
Original assignee: Aluminium Walzwerke Singen GmbH
Current assignee: Constellium Singen GmbH
Priority date: 1962-07-19
Filing date: 1962-12-08
Publication date: 1963-03-07
Also published as: US3213662A; DE1452174A1; CH400063A; GB979628A

Description

PA78U13-8.12.S2

ALUMINIUM-WALZWERKE SINGEN GMBH, SINGEN AM HOHENTWIEL

Verfahren und Strangpresse für die Herstellung von Hohlprofilen

Beim Strangpressen von Rohren kreisrunden Querschnittes, von Formrohren und von Hohlprofilen aus Metall, Kunststoff oder einem anderen plastisch verformbaren Y/erkstoff wird üblicherweise eine Matrize in Verbindung mit einem Dorn verwendet, wobei der Dorn entweder von der Pressscheibe nach und nach in die Matrize eingeschoben wird oder durch Stege mit der Matrize fest verbunden ist (Kombinationswerkzeug).

Beim Kombinationswerkzeug weist die dem Pressbolzen zugewandte Matrizenfläche Zuflussöffnungen auf. Diese haben einen kreisrunden oder einen länglichen Querschnitt und sind so angeordnet, dass sie in Abstand um den Dorn liegen, der den oder die Innenräume des au pressenden Rohres bzw. Hohlprofiles formt.

Das Kombinationswerkzeug muss besonders hohe Kräfte aufnehmen. Nicht nur der Dorn, sondern auch die Stege, die den Dorn mit der Matrize verbinden, unterteilen den Fluss des festen Metalles j ein Schmieren der Stege und des Domes ist nicht angängig, weil ein Schmiermittelfilm auf den durch Aufteilen des Metallflusses entstehenden frischen Oberflächen ein einwandfreies Zusammenschweissen derselben in der Matrize verhindern würde.

Bei manchen Hohlprofilen, insbesondere bei Mehrkammerprofilen,

ist die Verwendung eines Kombinationswerkzeuges praktisch unumgänglich, da es meistens nicht möglich ist, einen dem Querschnitt des Hohlraumes angepassten Dorn zu verwenden, der nicht mit der Matrize durch Stege fest verbunden ist.

Bei Verwendung eines Kombinationswerkzeuges für die Herstellung von Hohlprofilen ist die Belastung des von den Stegen gehaltenen Domes abhängig vom Pressdruck und von der Grosse der Fläche zwischen den Zuflusslöchern; die Belastung kann oft so gross werden, dass die Bruchsicherheit des Werkzeuges nicht immer gewährleistet ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, die Belastung des hochbeanspruchten Teiles auch bei maximaler Ausnützung des durch die Strangpresse möglichen Druckes zu vermindern.

Beim Strangpressen von Rohren irgendwelchen Querschnittes, vornehmlich aber von Hohlprofilen mit mehreren Hohlräumen (Mehrkammerprofilen) oder mit verhältnismässig grossem Innendurchmesser (umschriebener Kreis etwa 150 mm und darüber) werden erfindungsgemäss gleichzeitig ein mit der Matrize fest verbundener Dorn (Kombinationswerkzeug) und ein Entlastungsdorn verwendet, wobei der Presswerkstoff in Form eines Hohlbolzens eingesetzt wird. Der Entlastungsdorn steht nicht in Verbindung mit dem Pressstempel und entlastet das Komifonationswerkzeug in dessen mittlere^. Bereich zwischen den Zuflusslöchern, und zwar in besonders hohem Masse dann, wenn er an einem Widerlager hinter dem Pressstempel befestigt ist, weil dann der Druck, der durch Reibung des Presswerkstoffes an dem Dorn entsteht , von der ringförmigen Pressscheibe und über diese vom Press-

Stempel aufgenommen wird.

Durch Verwendung eines Dornvorsatzes kann die Rückkraft zur Verminderung der Reibung am Dorn ausgenützt werden. Die Stirnseite des Dornvorsatzes wird vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie ein Maximum der Fläche zwischen den Zuflusslöchern des Kombinationswerkzeuges deckt.

Die Grosse und die Form des Entlastungsdornes und des gegebenenfalls eingesetzten Dornvorsatzes richten sich im wesentlichen nach der Grosse und der Anordnung der Zuflussöffnungen um den Dorn des Kombinationswerkzeuges. Bei Verwendung eines am Widerlager befestigten Entlastungsdornes ist es empfehlenswert, die dem Aufnehmer zugekehrte Oberfläche des Kombinationswerkzeuges mit einer Vertiefung, zweckmässigerweise von 10 bis 15 mm, zu versehen, in welche der Entlastungsdorn mit dem erforderlichen Spiel gleitend eingreift. Durch diese Ausbildung wird das Eindringen von Presswerkstoff zwischen die dem Rezipienten augekehrte Oberfläch© des Kombinationswerkzeuges und die Stirnseite des Entlastungsdornes bei der elastischen Verschiebung der Matrize durch den Pressdruck verhindert. Wird das Eindringen von Presswerkstoff an dieser Stelle nicht verhindert, könnte bei Entlastung nach Abschluss des Pressvorganges die Matrize zu Bruche gehen, weil der eingedrungene Presswerkstoff ihre Rückkehr in die Ausgangslage verhindern würde«

Ist die Verwendung eines am Widerlager befestigten Entlastungsdornes nicht möglich, weil z.B. eintweder kein geeignetes Widerlager vorhanden ist oder die Reibungskräfte am Dorn grosser als

zulässig werden, kann man einen frei beweglichen (fliegenden) Entlastungsdorn verwenden. Dieser muss durch Pressscheibe und Rohrbolzen gehalten sein und sich während des Pressvorganges auf dem Dorn des Konibinationswerkzeuges abstützen. In diesem Fall braucht das Kombinationswerkzeug nicht mit einer Vertiefung versehen zu sein, weil der Entlastungsdorn alle Verschiebungen des Kombinationswerkzeuges unter Einwirkung des Pressdruckes mitmacht.

Der Entlastungsdorn sollte nicht geschmiert werden, da sonst Verunreinigungen in das Kombinationswerkzeug gelangen und dort ein Verschweissen der verschiedenen Metalladern verhindern.

Das Pressen erfolgt zweckmässigerweise wie beim üblichen Rohrpressen, Dorn und Barren werden eingefahren, bis der Dorn am Anschlag auftrifft. Dann wird die Matrize in Stellung gebracht; bei feststehendem Dorn greift dieser in die Vertiefung im vorderen Teil der Matrize, bei fliegendem Dorn wird dieser durch die Matrize etwas surückgedrückt, beispielsweise um 40 mm. Dann wird der Barren angestaucht und nach dem Anstauchen entlastet. Der Aufnehmer wird zum Entlüften abgerückt und wieder angefahren. Es folgt das Strangpressen, worauf der Pressrückstand wie beim üblichen Rohrpressen ausgefahren und abgeschert wird.

Die schematische Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel,

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt und Fig, 2 in Vorderansicht ein erfindungsgemässes Werkzeug für das Strangpressen eines verhält nismässig dünnwandigen, im Querschnitt rechteckigen Rohres aus Aluminiumlegierung während des Pressvorganges, Fig. 3 stellt

einen Längsschnitt durch die Strangpresse dar.

Mit 10 ist das Kombinationswerkzeug bezeichnet, das aus dem Matrizenhalter 11, der Matrizenplatte 12 und dem Dorn 13 besteht, der durch nicht abgebildete Stege mit dem Matrizenhalter fest verbunden ist. Die dem Pressbolzen zugewandte Arbeitsfläche des Kombinationswerkzeuges weist keine vorspringenden Teile auf, was das Abtrennen des ringförmigen Pressrückstandes erleichtert. 14 ist der Entlastungsdorn, der über die Dornstange 23 an dem Widerlager 24 mittels des verstellbaren Spindelrades 25 befestigt (Fig. 3) und mit einem Vorsatz 16 versehen ist, dessen Querschnitt demjenigen des zu pressenden Rohres angepasst und daher rechteckig ist. Mit 17 ist die ringförmige Pressscheibe bezeichnet, die vom Hohlstempel 18 in Richtung auf die Matrize gedrückt wird, 19 ist der zu verpressende Hohlbolzen aus Aluminiumlegierung. Unter dem Pressdruck fliesst das Metall durch die Zuflussöffnungen 20 und 21 um den Dorn 13 herum und wird als rechteckiges Rohr 22 zwischen der Matrizenplatte 12 und dem vorderen Teil des Domes 13 ausgepresst. Unter dem Pressdruck weicht das Kombinationswerkzeug 10 leicht aus. Um dieser Bewegung Rechnung zu tragen und ein Eindringen des Presswerkstoffes zwischen die dem Aufnehmer 15 zugekehrte Fläche des Dornes 13 und die Stirnwand des Vorsatzes 16 des Entlastungsdornes 14 zu verhindern, ist im Dorn 13 eine Vertiefung 2 0 eingearbeitet, in welcher der vordere Teil des Vorsatzes 16 mit dem notwendigen Spiel gleitet.

Wie ersichtlich, ist der grösste Teil des Dornes 13 durch den Dorn 14 entlastet. Nur im ringförmigen Teil um den Vorsatz 16 steht das Kombinationswerkzeug unter Pressdruck während des Strangpressvor-

ganges.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen im Querschnitt Beispiele von verhältnismässig dünnwandigen Hohlprofilen, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren in vorteilhafter Weise hergestellt werden können.

Das Profil gemäss Fig. 4 hat eine Breite von 300 und eine Höhe von 250 mm, die Stege 1 eine Dicke von 5 und die Wandteile 2 eine Dicke von S mm. Der Hohlraum misst im Querschnitt 160 χ 234 mm.

Das Profil gemäss Fig. 5 hat eine Höchstabmessung von 290 mm, seine Wandungen haben eine Stärke von 5 mm, ebenso der Flansch 1, während der Flansch 2 eine Dicke von nur 3 mm aufweist. Der Hohlraum misst im Querschnitt 155 χ 59 nun.

Das Profil gemäss Fig. 6 hat eine Höchstabmessung von 275 mm und eine allseitige Wandstärke von 5 mm. Der Flansch 1 hat eine Dicke von 5 mm und der Flansch 2 eine solche von 3 mm.

Das erfindungsgemässe Verfahren bietet gegenüber dem üblichen Verfahren mit Kombinationswerkzeug insbesondere folgende Vorteile:

Der Entlastungsdorn schliesst an die Matrize an und deckt einen entsprechenden Anteil der freien Oberfläche des Dornes 13 ab, so dass die Gesamtbelastung des letzteren durch die Presskraft herabgesetzt ist.

Der spezifische Pressdruck ist grosser als beim Pressen von vollen Bolzen im gleichen Aufnehmer.

Die Presstemperatur kann werkstoffgerecht gewählt werdenj die sonst notwendige starke Ueberhöhung der Presstemperatur wird vermieden,

sopass mit höheren Festigkeitswerten des Werkzeugstahles gerechnet werden kann.

Das Verpressungsverhältnis (Formänderungsverhältnis) ist kleiner;

deshalb ist auch der erforderliche Pressdruck niedriger.

Der Fliessvorgang kommt leichter in Gang.

Das Kombinationswerkzeug ist besser gegen Bruch gesichert.

Claims

RA. 784 813-8.12.62 Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen durch Strangpressen, gekennzeichnet durch Verpressen eines Rohrbolzens unter gleichzeitiger Verwendung eines Kombinationswerkzeuges und eines Entlastungsdornes, der mit seinem vorderen Ende mit dem Kombinationswerkzeug in dessen mittleren Bereich zwischen den Zuflusslöchern in Anschlag steht.

2± Strangpresse für die Herstellung von Hohlprofilen unter Verwendung eines Kombinationswerkzeuges, gekennzeichnet durch einen Entlastungsdorn, der während des Pressens mit seinem vorderen Ende mit dem mittleren Bereich des Kombinationswerkzeuges zwischen den Zuflusslöchern in Anschlag steht und mit dem Pressstempel nicht verbunden ist.

3« Strangpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Entlastungsdorn an einem Widerlager hinter dem Pressstempel befestigt ist.

4. Strangpresse nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Aufnehmer zugekehrte Fläche des Kombinationswerkzeuges eine Vertiefung aufweist, in die das vordere Ende des Entlastungsdornes mit dem erforderlichen Spiel gleitend eingreift·.

ALUMINIUM-WALZWERKE SINGEN GMBH

Singen am Hohentwiel, den 5· Dezember 19β2
He/AB