DE2236383B2

DE2236383B2 - Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern mit Innengewinde sowie ein Werkzeug zum Durchführen des Verfahrens

Info

Publication number: DE2236383B2
Application number: DE19722236383
Authority: DE
Inventors: Rainer 5608 Radevormwald Roehling; Gerhard Dr. 5608 Krebsoege Zapf
Original assignee: Sintermetallwerk Krebsoege 5608 Krebsoege GmbH
Current assignee: Sintermetallwerk Krebsoege 5608 Krebsoege GmbH
Priority date: 1972-07-25
Filing date: 1972-07-25
Publication date: 1974-06-12
Also published as: GB1374073A; DE2236383A1; FR2193672A1; NL7310228A; DE2236383C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Sinterkörpern mit Innengewinde sowie ein Werkzeug zum Durchführen des Verfahrens.

Innengewinde werden überwiegend spanabhebend gefertigt. Die entsprechenden Verfahren sind jedoch bezüglich Zeit und maschineller Ausrüstung sehr aufwendig, was sich vornehmlich bei einer Massenfertigung als nachteilig erweist, weil ein umfangreiches Lager mit den verschiedensten Werkzeugen unterhalten werden muß. da das Bearbeiten unterschiedlicher Werkstoffe beispielsweise in der Schneidengeometrie voneinander abweichende Werkzeuge erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fertigung von Sinterkörpern mit Innengewinde zu vereinfachen und wirtschaftlicher zu gestalten. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch ein Verfahren gelöst, bei dem - wie an sich bekannt - ein Pulver in einem Werkzeug vorverdichtet, isostatisch fertigverdichtet und gesintert wird.

Aus »Werkstattstechnik« 54 (1964), Seite 526, ist es bereits bekannt, ein Pulver in einem Werkzeug vorzuverdichten, isostatisch fertigzuverdichten und anschließend den Preßkörper zu sintern. Bei diesem bekannten Verfahren geht es aber um die Herstellung von Sinterkörpern mit völlig glatter Oberfläche, d.h. es werden bei diesem isostatischen Preßverfahren lediglich Teile hergestellt werden, die eine große Toleranz aufweisen und anschließend noch einer Nachbearbeitung unterzogen werden. Im Gegensatz dazu werden nach der Erfindung Sinterteile mit Innengewinde einer Toleranz hergestellt, die eine weitere Bearbeitung erübrigt.

Wie aus einer vom Fachverband Pulvermetallurgie, Hagen/Westfalen herausgegebenen Informationsschrift »Auswahl, Herstellung und Verwendung metallischer Sinterteile« auf Seite 16, 5, Absatz, hervorgeht, galt es bislang als unmöglich, Innengewinde

S durch pulvermetallurgisches Pressen herzustellen. Die beim Herstellen von Teilen mit Innengewinde auftretenden besonderen Schwierigkeiten, wie beispielsweise die Gefahr einer Rißbildung im Innengewinde auf Grund von Pulververschiebungen am Gewin-

deende lassen sich erst durch das des isostatischen Pressens vermeiden, da hierbei über das gesamte Teil eine gleichmäßige Dichte in Verbindung mit der gewünschten Genauigkeit erzielt wird, so daß weder am Teil noch am Innengewinde eine Nachbearbeitung er-

forderlich ist. Es bandelt sich somit um ein Fertigteil, das für große Stückzahlen geeignet ist. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, den Sinterkörper isostatisch nachzuverdichten.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaf-

terweise unter Zuhilfenahme eine? Wi»rtzeugs durchgeführt, das einen in an sich bekannter Weise von einem elastischen Mantel umschlossenen Pulverraum, einen oberen und einen unteren Deckel, ein an der Oberfläche ein Gewinde aufweisendes Zentrierstück sowie eine lösbare starre Verbindung des oberen und des unteren Deckels miteinander aufweist.

Aus der Patentschrift Nr. 87 640 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin ist zwar bereits einp zum Herstellen von Körpern mit komplizierten Innen- und Außenkonturen, insbesondere Zündkerzengehäusen geeignete Vorrichtung bekannt, die ähnlich dem angemeldeten Werkzeug ausgebildet ist. Wesentlich ist aber auch hier, daß das Problem des Hersteilens eines Innengewindes auf pulvermetallurgischem Wege nicht angesprochen ist und demzufolge der Zentrierkern auch kein Gewinde aufweist, wie das bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug der Fall ist.

Für den Fall, daß bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug das Innengewinde nicht durchgängig eingebracht, sondern als Sacklochgewinde hergestellt werden soll, ist das Zentrierstück an einem Ende lösbar mit einem der beiden Deckel verbunden.
Die F.rfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnungdargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug zum Herstellen eines Sinterteils mit durchgängigem Innengewinde, und

F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug zum Herstellen eines Sinterteils mit einem Sacklocligcwinde.

Ein elastomerer Mantel 1 umgibt konzentrisch ein mit einem Gewinde 3 versehenes Zentrierstück 2, das mit einem unteren Deckel 4 durch eine als Innensechskantschraube ausgebildete Schraube 6 lösbar starr verbunden ist. Zwischen den einander zugewandten Flächen des Zentrierstücks 2 und des Dekkels 4 dient ein O-Ring 7 als Dichtung. Ein zwischen

dem Gewinde 3 des Zentrierstücks 2 und der Innenseite des Mantels 1 befindlicher Pulverraum 5 wird mit einem Metallpulver gefüllt, währenddessen die starr miteinander verbundenen Teile des Werkzeugs an einen nicht dargestellten Vibrator angekoppelt sind.

Durch die Schwingungen des Vibrators wird das eingebrachte Pulver vorverdichtet. Sobald der Pulverraum 5 mit vorverdichtetem Pulver gefüllt ist. wird

ein oberer Deckel 8 ähnlich dem unteren Deckel 4 mit dem Zentrierstück 2 starr verbunden. Das Werkzeug wird dann in eine nicht dargestellte isostatisch Presse eingebracht. Unter dem in der Presse aufgebauten Druck verformt sich der Mantel 1 radial in Richtung auf das Zentrierstück 2, so daß das Pulver weiter verdichtet wird. Beim nachfolgenden Druckentlasten nimmt der Mantel 1 seine ursprüngliche Form wieder an, so daß er nach Lösen des oberen Deckels 8 von dem das Zentrierstück 2 umgebenden Preßkörper leicht gelöst werden kann.

Der nicht dargestellte Preßkörper besitzt eine Grünfestigkeit, die ein Herausschrauben des Zentrierstücks 2 gestattet. Der vom Werkzeug und Zentrierstück 2 getrennte Preßkörper erhält beim Sintern seine endgültige Festigkeit. Er kann gegebenenfalls noch über einem Kalibrierdorn nachverdichtet werden. Zu diesem Zweck wird in das Innengewinde ein dem Zentrierstück ähnlicher, nicht dargestellter Kalibrierdorn eingeschraubt und das Werkzeug in der vorbeschriebenen Weise zusammengesetzt. Nach einem erneuten isostatischen Nachverdichten und nachfolgendem Trennen vom Werkzeug weist der Sinterkörper ein Innengewinde auf, das keines weiteren Nachbearbeiten» bedarf.
Soll ein Sinterkörper ein Saeklochgewinde aufwei-

sen, wird ein Zentrierstück 12 einseitig starr mit einem unteren Deckel 14 verschraubt. Zwischen den einander zugewandten Flächen des Zentrierstücks 12 und des Deckels 14 dient ein O-Ring 17 als Dichtung. Sodann wird ein elastomerer Mantel 11 konzentrisch

ίο aufgebracht und ein Pulverraum 15 unter Ankoppeln des Werkzeugs an einen Vibrator mit Pulver gefüllt. Unter Zuhilfenahme von mit Anschlägen 20 zum Abstandhallen und Muttern 21 versehenen Zugankern 19 wird ein oberer Deckel 18 starr mit dem unteren Deckel 14 verbunden, so daß das Werkzeug zum isostatischen Verdichten des Pulvers in eine nicht dargestellte Presse eingebracht werden kann. Je nach gewünschter Außenflächengestalt des Sinterkörpers kann ein elastischer Mantel beispielsweise einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Außerdem braucht die Längsachse des G'jwindelochs nicht mit der Längsachse des Sinterköi.iers zusammenzufallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

236 383 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Sinterteilen mit Innengewinde, dadurch gekennzeichnet, daß - wie an sich bekannt - ein Pulver in einem Werkzeug vorverdichtet, isostatisch fertigverdichtet und gesintert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinterteil isostatisch nachverdichtet wird.

3. Werkzeug zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise von einem elastischen Mantel (I₇11) umschlossenen Pulverraum (S, 15), einen oberen (8, 18) und einen unteren Deckel (4,14), ein an der Oberfläche ein Gewinde (3,13) aufweisendes Zentrierstück (2, 12) sowie eine lösbare starre Verbindung (6,19, 20, 21) des oberen (8, 18) und des unteren Deckels (4, 14) miteinander.

4. Weikzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierstück (2,12) an einem Ende lösbar mit einem der beiden Deckel (4, 8) (14, 18) verbunden ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierstück (2,12) mit einem der beiden Deckel (4, 8,14, 18) durch eine Schraube (6) mit einer Gewinderichtungsgängigkeit verbunden ist, die derjenigen des Außengewindes (3 13) entgegengerichtet ist.