DE2239660A1 - Strangpresswerkzeug zur herstellung von hohlprofilen - Google Patents

Strangpresswerkzeug zur herstellung von hohlprofilen

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DE2239660A1
DE2239660A1 DE2239660A DE2239660A DE2239660A1 DE 2239660 A1 DE2239660 A1 DE 2239660A1 DE 2239660 A DE2239660 A DE 2239660A DE 2239660 A DE2239660 A DE 2239660A DE 2239660 A1 DE2239660 A1 DE 2239660A1
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web
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DE2239660A
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Albrecht Prof Dr Kuske
Dieter Dr Wanders
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Alusuisse Holdings AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

P 009 34
Patentanwalt DR.ING.R.LIESEGANG 8021 Hohenschäftlam/München Starnberger Str.9
Beschreibung zu der Patentanmeldung
Strangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen
der Firma Schweizerische Aluminium AG, Chippis (Schweiz)
Die Erfindung betrifft ein Strangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestütztes oder damit einsfückiges Dornteil mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dorn zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofils umfaßt.
Solche Werkzeuge lassen sich als Kammerwerkzeuge aus einem Stück und Brükkenwerkzeuge mit einem von der Matrizenplatte gesonderten Dornteil ausführen.
Beim Strangpressen mit derartigen Werkzeugen werden insbesondere das Dornteil, weiches die Innenkontur erzeugt, so stark beansprucht, daß es häufig schon nach kurzer Betriebszeit bricht. Zwar läßt sich durch Verwendung von höherfesteren Werkstoffen die Lebensdauer dieser Werkzeugteile verlängern, beim Einsatz solcher aus hochwertigen Werkstoffen bestehenden Werkzeuge wurde jedoch festgestellt, daß der Lebensdauergewinn nicht sehr groß ist und also auch diese Werkzeuge nach kurzer Zeit durch Bruch versagen.
Die Anmelderin hat festgestellt, daß dies vor allem auf die hohe Beanspruchung der den Dorn oder die Dorne tragenden Stege auf Zug und Biegung und insbesondere auf die Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen Steg und Dorn zurückzuführen ist. Diese Spannungsspitzen überschreiten im Betrieb häufig die höchstzulässigen Werte, so daß frühzeitige Brüche unvermeidlich sind.
409808/0267
Telefon (08178) 3445 Bank: Reuschel & Co.München 833348 PostscheckrMünchen 221652
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs beschriebene Strangpreßwerkzeug so auszugestalten, daß die Beanspruchung des Dornteils auf ein erträgliches Maß herabgesetzt wird.
Hierzu gibt die Erfindung verschiedene Lösungen an.
Nach einer ersten Lösung ist bei einem Strangpreßwerkzeug der eingangs beschriebenen Art eine in Preßrichtung vor dem Dornteil angeordnete, mit Durchtrittsöffnungen für das zu verpressende Metall versehene Vorsatzpbfte vorgesehen, die mindestens mit ihrem dem Dorn gegenüberliegenden Bereich von dem Dornteil axial durch einen Entlastungsspalt getrennt ist.
Die Vorsatzplatte nimmt dabei den größeren Teil der von dem zu verpressenden Rohling, wie einem Preßbolzen, ausgeübten Belastung auf, wobei sie sich Über die Breite des Entlastungsspaltes frei durchbiegen kann. Dadurch ist die Spannung im Dornteil stark herabgesetzt, so daß die Spannungsspitzen an den kritischen Stellen im Betrieb unter den zulässigen Werten gehalten werden können. Dies fuhrt zu einer ganz erheblichen Erhöhung der Lebensdauer des Werkzeugs.
Die verringerte Spannung in dem Dornteil bringt eine entsprechend verringerte Verformung und insbesondere Biegung des Dornteils mit sich. Hierdurch wird eine erhöhte Maßhaltigkeit der gepreßten Erzeugnisse erzielt.
Der Entlastungsspalt ist zweckmäßig so bemessen, daß auch bei maximaler Durchbiegung der Vorsatzplatte unter der Belastung des Preßbolzens keine Berührung zwischen dem Domteil und der Vorsatzplatte eintritt.
Eine erhebliche Spannungsverminderung in der Größenordnung von 20 bis 25 % läßt sich bereits bei einer Ausfuhrung ohne eine Abdichtung des Entlastungsspaltes erzielen. Diese Ausfuhrung wird vorteilhaft da eingesetzt, wo mehrere Dorne an einem Steg sitzen. Hierbei tritt jedoch während des Preßvorganges zu verpressendes Metall in den Entlastungsspalt ein, das einen Druck auf das Domteil ausübt, der allerdings gegenüber dem Preßdruck vermindert ist.
Hinsichtlich der Spannungsverminderung optimal ist eine Ausführung der Erfindung, bei der der Entlastungsspalt mittels einer von der Vorsatzplatte wegragenden, den Dom axial überlappenden Dichtlippe gegen Eindringen von zu verpressendem Metall abgedichtet ist.
409808/0267
Hierbei ist das Dornteil in seinem dem zu verpressenden Metallbolzen zugewandten, von der Vorsatzplatte zum weitaus größten Teil überdeckten, Flächenbereich völlig von dem Preßdruck entlastet, so daß sich eine Spannungsverminderung in der Grössenordnung von 70 % im Dornte!i erzielen läßt. Dabei kann die Gesamtabmessung des Werkzeugs einschließlich der Vorsatzplatte in axialer Richtung etwa gleich gehalten werden wie die entsprechende Gesamtabmessung eines Werkzeugs ohne Vorsat zplatte.
Zweckmäßig wird die Belastung der Vorsatzplatte über die Matrizenplatte an die Werkzeugaufnahme dadurch weitergegeben, daß die Vorsatzplatte radial außerhalb der Durchtrittsöffnungen über einen radial außen abgesetzten und mittels eines Ringflansches zentrierten Bund an dem Dornteil abgestützt ist.
Eine bevorzugte konstruktive Ausführung des Strangpreßwerkzeugs gemäß der beschriebenen ersten Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen der Vorsatzplatte durch Stege, welche die Stege des Dornteils überdecken, getrennt sind und einen radial weiter außen liegenden Innenrand als die zwischen den Stegen des Domteils gebildeten Durchtrittsöffnungen haben.
Diese erste Lösung der Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, eine Belastung durch den zu verpressenden Bolzen von dem Dornteil möglichst fern zu halten.
Der im folgenden beschriebenen zweiten Lösung liegt der Gedanke zugrunde, das Dornteil konstruktiv derart zu gestalten, daß im Betrieb eine Spannungsverminderung an den höchstbeanspruchten Stellen des Dornteils, also am abstromseitigen Übergang zwischen Steg und Dornhals, erzielt ist.
Beniner Ausführung dieses Lösungsgedankens, bei der der Übergang vom Steg zum Dornhals mindestens eine Abrundung aufweist, umfaßt der Übergang einen im Querschnitt schräg verlaufenden Bereich kleinerer Krümmung als die Abrundung oder der Krümmung Null. Beispielsweise kann der Übergang die Kontur, einer Traktrix mit zum Dornhals hin abnehmender Krümmung haben. In der Herstellung einfacher dürfte jedoch eine Ausführung sein, bei der der Übergang schräg verläuft. Mit derartigen konstruktiven Maßnahmen läßt sich eine Spannungsvermin-
A09808/0287
de rung am höchstbeanspruchten Übergang zwischen Steg und Dorn auf der Einlaufseite in der Größenordnung von 25 % erreichen.
Eine noch größere Spannungsverminderung ist erzielbar, wenn der Steg selbst unter etwa gleicher Neigung wie der übergang schräg verläuft und die Abstützung des Domteils an der Matrizenplatte axial gegenüber dem Dorn versetzt angeordnet ist. Bei praktischen Ausfuhrungen läßt sich hierbei eine Spannungsverminderung von bis zu 50 % erzielen. Dabei kann die Abstützung in Verlängerung des Übergangs und des Steges ebenfalls schräg oder konisch ausgebildet sein.
In weiterer Ausgestaltung des zweiten Lösungsgedankens läßt sich eine Spannungsverminderung am Übergang zwischen Steg und Dorn bei einem Strangpreßwerkzeug, bei dem der Dorn im Bereich der Stege eine Abschrägung aufweist, aufgrund deren der Dornquerschnitt in Richtung auf den Dornhals hin zunimmt, dadurch erreichen, daß die Abschrägung im Bereich des Übergangs verbreitert ist.
Schließlich läßt sich eine Spannungsverminderung gleicher Größenordnung nach dem zweiten Lösungsgedanken auch dadurch erreichen, daß der Steg selbst entsprechend dem Übergang schräg verläuft und die Abstützung des Dornteils axial gegenüber dem Dom versetzt angeordnet ist.
Überraschend hat sich eine Spannungsverminderung bei einer weiteren Ausfuhrung eines Strangpreßwerkzeuges ergeben, bei der der Dorn mit einer oder mehreren Entlastungskerben, z.B. mit einer von seinem abstromseitigen Kopfende her eingebrachten axialen Sacklochbohrung versehen ist, die etwa auf der Höhe des Überganges zu den Stegen endet und deren Grund ausgerundet ist.
Eine dritte Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Domteil im Betrieb einem radialen Druck ausgesetzt ist. Dieses Lösungsprinzip beruht auf der Erkenntnis, daß die in dem am höchsten beanspruchten Übergang wirkenden Spannungen im wesentlichen Zugspannungen sind. Die Größe dieser Zugspannungen kann vermindert werden, wenn ihnen entgegengerichtete Druckspannungen Überlagert werden. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Außenkontur des Domteils kegelig gestaltet ist und in einer entsprechend kegeligen Innenfläche des Werkzeugs aufgenommen ist, wobei die kegeligen Flächen sich in Fließrichtung des zu verpressenden Metalls verjUngen und der Kegelwinkel 2 ^der Außenkontur des Dornteils sich aus der Beziehung
409808/0267
fand = Vd H2
m
H
bestimmt. k,b 6 .
worin
L L - 2α
2 °M '
21
|r ß, , und ß, , die Kerbwirkungszahlen bei Druck bzw. Biegung,
H die mittlere Werkzeughöhe, m
H die Höhe des Steges,
L die freie Steglänge zwischen den Auflagern,
α den Abstand des höchstbeanspruchfen Punktes von der Mittellinie und
darstellen. .
FUr c=l werden die Zugspannungen vollständig durch Druckspannungen kompensiert. Dies führt jedoch nicht immer zur optimalen Werkzeugausnutzung. Für den Fall von Oberflächenanrissen kann z. B. eine gegenüber der Zugspannung vergrößerte Druckspannung zweckmäßig sein ( c<.1).
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen'Schnitt durch ein Strangpreßwerkzeug nach der Erfindung längs der Linie l-l in Fig. 2;
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-Il in Fig. 1, wobei die untere Hälfte eine abgewandelte Ausführungsform darstellt;
Fig. 3 ein Schema mit mehreren möglichen spannungsmindernden Gestaltungen des Übergangs zwischen Steg und Dornhals eines Dornteils eines Strangpreßwerkzeuges nach der Erfindung;
Fig. 4 in den linken Hälfte einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 5 und in der rechten Hälfte einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 5 und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene und abgebrochene schematische Ansicht auf ein nach der Erfindung gestaltetes Dornfeil.
4 09808/0267 "6 "
Das Werkzeug gemäß den Figuren 1 und 2 umfaßt eine Matrizenplatte 1, ein daran über einen radial außen abgesetzten Bund 2' abgestutztes Dornteil 2 und eine ebenfalls Über einen radial außen abgesetzten Bund 3' an der anderen Seite des Dornteils 2 abgestutzte Vorsatzplatte 3. Das Dornteil 2 und die Vorsatzplatte 3 sind mittels Ringflanschen Γ und 2" zentriert, die mit den die Bunde 2' und 3' umgebenden Absätzen zusammenwirken.
Die Formfläche zum Formen der Außenkontur des herzustellenden Hohlprofils ist am inneren Umfang der Matrizenplatte bei 1" ausgebildet, während die Formfläj:he der Innenkontur am Kopf des Domes 13 des Domteils 2 bei 13" ausgebildet ist. Beide Formflächen 1" und 13" sind bei dem gezeigten AusfUhrungsbeispiel kreiszylindrische Flächen. Die Formflächen können jedoch auch andere Gestalt haben und z.B. zur Bildung von Rechteckquerschnitten gerade verlaufen. Der Dorn 13 ist entgegen der Preßrichtung, die durch den Pfeil F angedeutet ist, zum Domhals 13' zurückgenommen, der mit seinem anderen,flachen Ende in eine öffnung der Vorsatzplatte 3 hineinragt. Zwischen dem Grund dieser öffnung und den flachen Ende des Dornhalses 13' ist ein Entlastungsspalt 5 gebildet. Dieser Entlastungsspalt 5 ist seitlich durch eine sich axial erstreckende flexible Dichtlippe 4 an dem dem Dom 13 gegenüberliegenden Bereich 14 der Vorsatzplatte abgedichtet. Wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 und in der oberen Hälfte der Fig. 2 gezeigt, bildet die flexible Dichtlippe 4 die gesamte Umrandung von vier gleichmäßig Über den Umfang der Vorsatzplatte 3 verteilten Durchtrittsöffnungen 10, die durch Stege 15 getrennt sind.Die untere Hälfte der Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausfuhrung, bei der die Dichtlippe 4' den inneren Rand und e inen Teil des Randes im Bereich der Stege 15 der öffnungen 10 bildet. Die Dichtlippe 4' erstreckt sich dabei radial etwa bis zur radial inneren Kante der Matrizenplatte, wie aus der linken Hälfte der Fig. 1 ersichtlich ist.Die ichtlippe könnte auch nur den inneren Rand der öffnungen 10 bilden. An den Stegen 15 bliebe dann allerdings ein Spalt offen, durch den zu verpressendes Metall in geringer Menge in den Entlastungsspalt 5 eindringen könnte.
Die Durchtrittsöffnungen 10 in der Vorsatzplatte fluchten mit etwa gleich großen,radial sich jedoch noch etwas weiter nach innen erstreckenden Öffnungen 16 im Dornteil 2, und ebenso fluchten die Stege 15 in der Vorsatzplatte mit den Stegen 12 im Dornteil 2. Bei dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die Stege 15 um die doppelte Stärke der Dichtlippe 4 breiter als die Stege 12.
409808/0267 "7"
Das die Platten 1, 2 und 3 umfassende Werkzeug ist radial in einem Matrizenhalter 7 gehalten und axial zwischen einem stromabwärts gelegenen StUtzwerkzeug 6 und einem stromaufwärts gelegenen Rezipienten 8 für den zu verpressenden Metal !rohling 9 aufgenommen. ·
Im Betrieb übt die Presse auf den Metallrohling 9 einen Preßdruck in Richtung des Pfeiles F aus. Der Metallrohling wird dabei durch die Durchtrittsöffnungen 10 der Vorsatzplatte 3 und danach durch die Durchtrittsöffnungen 16 des Dornteiles 2 hindurch und an den Formflächen 1" und 13" zur Bildung eines Hohlprofiles vorbeigepresst. Der Preßdruck wirkt dabei Über die ihm dargebotene Fläche des Bereiches 14 und der Stege 15 auf die Vorsatzplatte und biegt diese in Preßrichtung F durch. Der Entlastungsspalt 5 ist ausreichend groß bemessen, daß er eine freie Durchbiegung der Vorsatzplatte zuläßt, ohne daß der Bereich der Vorsatzplatte den Dorn 13 des Domteils 2 berührt. Auf das Dornteil 2 wirkt also hur noch die Zugkraft auf den Dom 13, die aufgrund des Preßdruckes multipliziert mit der radialen Ringfläche, die innen vom Dornhals 13' und außen von der zylindrischen Formfläche 13" am Kopf des Domes 13 begrenzt ist, sowie die Reibungskräfte aufgrund des Gleitens des verpreßten Materials entlang den im wesentlichen axial gerichteten Flächen des Dornteils. Diese Kräfte sind viel kleiner als die von der Vorsatzplatte aufgenommene Belastung. Das Dornte!I 2, das ohne Verwendung der Vorsatzplatte 3 vor allem am abstromseitigeh Übergang zwischen den Stegen 12 und dem Dornhals 13' durch Kerbwirkung höchstbeansprucht wäre, muß nur noch eine Spannung ertragen, die bis zu 70 % niedriger liegt als die Spannung bei weggelassener Vorsatzplatte. Die Gesamthöhe des aus der Matrizenplatte 1, dem Domteil 2 und der Vorsatzplatte 3 bestehenden Werkzeuges ist etwa ebenso groß wie bei einem üblichen Werkzeug, das lediglich eine Matrizenplatte und ein Dornteil umfaßt; denn diese Teile müssen wegen der höheren Belastung entsprechend stärker gestaltet werden.
Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Werkzeug eignet sich insbesondere zur Herstellung von Hohl- und Halbhohlprofilen großer Abmessungen, die aus allen warm oder kalt zu verpressenden Werkstoffen bestehen können. Besonders geeignet ist
8/0267
das Strangpreßwerkzeug zum Herstellen von Hohl- und Halbhohlprofilen aus Nichteisenmetallen, insbesondere aus mittelschwer und schwer preßbaren Aluminiumlegierungen, z.B. Al Zn Mg 1.
In Fig. 3 ist ein schematischer Halbschnitt durch Dornteile dargestellt, die unterschiedliche Übergänge 101, 102, 103, 104, 106 zwischen dem Steg 12 und dem Hals 13' des Domes 13 haben. Mit C ist die Werkzeugachse bezeichnet, und der Pfeil F bezeichnet wieder die Preßrichtung.
Ein Übliches Dornteil hat einen durchgezogen gezeigten übergang 101 mit ein er einfachen Abrundung zwischen dem radial verlaufenden Steg 12 und dem axial verlaufenden Dornhals 13' . Die Übergänge 102 und 104 haben eine einer Traktrix folgende Kontur mit abnehmender Krümmung zum Steghals 13' hin . Während die Traktrix 102 in den noch teilweise radial verlaufenden Steg 12 übergeht, erstreckt sich die Traktrix 104 in einem großen Bogen Über die ganze Steglänge.
Fertigungstechnisch einfacher herzustellen ist ein Übergang 103, dessen Kontur eine einfache Abschrägung 103 zwischen zwei Abrundungen am Dornhals und am Steg umfaßt.
Die Spannungsvermird erung am Übergang zwischen Dornhals und Steg beträgt bei einer Gestaltung mit den Konturen 102 und 103 oder 104 gegenüber der Kontur 101 etwa 25 %. Bei dem anfänglich wie die Kontur 101 verlaufenden und dann axial verlaufenden Übergang 105 ist das Auflager der Dornteils, das z.B. an der Matrize ausgebildet sein kann, axial entgegen der Preßrichtung F um eine Länge Hp versetzt. Ein ähnlicher Versatz ist auch bei dem Übergang 106 vorgesehen, der nach einer Abrundung am Dornhals 13' vollständig schräg verläuft. Hierbei ist auch die versetzte Aufnahmefläche in gleicher Weise wie der Übergang schräg ausgebildet. Mit den Übergängen 105 und 106 läßt sich gegenüber dem Übergang 101 eine Spannungsverminderung von bis zu 50 % erzielen.
/»09808/0267
Aus den Figuren 4 und 5 sind weitere kontruktive Möglichkeiten zur Spannungsverminderung am abstromseitigen Übergang zwischen Steg 12 und Dornhals 13' dargestellt.
So läßt sich die Spannung am Übergang durch eine Verstärkung der gefährdeten Zone verringerp die durch eine Verbreiterung der Dornabschrägung erzielt ist und in der rechten Hälfte der Fig. 4 mit 107 bezeichnet ist. Die innere Berandung der Verstärkung 107 stellt die bisher übliche Gestaltung dar. Aus Fig. 5 ist die bisher Übliche Dornabschrägung gestrichelt und die verbesserte Dornabschrägung durchgezogen dargestellt. Aus Fig. 5 ist die Vergrößerung der Dornabschrägung erkennbar.
Gemäß Fig. 5 ist in den Dornkopf von dessem abstromseitigen Ende her eine Bohrung 108 eingebracht, die sich bis etwa auf die Höhe des abstromseitigen Endes des Steges 12 erstreckt und einen abgerundeten Grund 109 aufweist. Die hierdurch Überraschend erzielte Spannungsverminderung ist stark von den geometrischen Bedingungen abhängig.
Mit den anhand der Figuren 4 und 5 beschriebenen konstruktiven Maßnahmen lassen sich Spannungsminderungen an den Übergängen zwischen Steg und Dornhals in der Größenordnung von 25 % erzielen.
Die am Übergang aufgrund von Kerbwirkungen auftretenden Spannungen lassen sich ausnahmslos auf Zugspannungen zurückführen. Die Größe dieser Zugspannungen kann durch Überlagerung von Druckspannungen vermindert werden^ Es ist denkbar, daß solche überlagerten Druckspannungen durch Schrumpfringkonstruktionen aufgebracht werden. Bei den hohen Betriebstemperaturen läßt- sich jedoch ein Kriechen nicht vermeiden, so daß die überlagerten Schrumpfspannungen rasch abgebaut würden. Eine bessere Möglichkeit zum Aufbringen der Schrumpfspannungen besteht daher darin, die Außenkontur des Dornteils bzw. des Werkzeuges kegelig zu gestalten. Der Kegelwinkel 2Oc.ist dabei aus der in der Beschreibungseinleitung angegebenen Formel berechenbar. Der so ermittejfe Kegelwinkel erweitert sich entgegen der Preßrichtung.
- 10 -
409808/0287
Eine Reibung zwischen den Kegelflächen am Werkzeug und an dessen Aufnahme sollte vermieden werden. Dies läßt sich durch Schmierung mit einer Graphit paste oder besser mit einem MoS.-Präparat erreichen.
Patentansprüche:
09808/0287

Claims (16)

  1. - Patentansprüche
    ( 1 .yStrangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestütztes oder damit einstückiges DonrteSl mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dorn zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofües umfaßt, gekennzeichnet durch eine in Preßrichtung vor dem Dornteil (2) angeordnete, mit Durchtrittsöffnungen (10) für das zu verpressende Metall versehene Vorsatzplatte (3), die mindestens mit ihrem dem Dorn (13) gegenüberliegenden Bereich (14) von dem Dornteil (2) axial durch einen Entiostungsspalt (5) getrennt ist.
  2. 2. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Entlastungsspalt (5) mittels einer von der Vorsatzplatte (3) wegragenden, den Dom (13) axial überlappenden Dichtlippe (4) gegen Eindringen von zu verpressendem Metall abgedichtet ist.
  3. 3. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreatzplatte (3) über einen radial außen abgesetzten und mittels eines Ringflansches (2") zentrierten Bund (3") an dem Dornte!S (2) abgestützt ist.
  4. 4. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,vdadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (10) der Vorsatzplatte (3) durch Stege (15), welche die Stege (12) des Dornteils (2) überdecken, getrennt sind und einen radial weiter außen liegenden Innenrand als die zwischen den Stegen (12) des Dornteils (2) gebildeten Durchtrittsöffnungen (16) haben.
  5. 5. Strangpreßwerkzeug zur HersteSIung von Hohlprofiien, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestütztes oder damit einstückiges Dornteil mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dom zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofils umfaßt, gekennzeichnet durch eine konstruktive Ausgestaltung des Domteijs (2) derart, daß im Betrieb eine Spannungsverminderung am abstromseltigen Übergang zwischen Steg (12) und Dornhals (13') erzielt ist.
    /4 0980 8/0287 - ' " u "
  6. 6. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 5, wobei der Übergang vom Steg zum Domhals mindestens eine Abrundung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (102 bis 106) einen im Querschnitt schräg verlaufenden Bereich kleinerer Krümmung als die Abrundung oder der Krümmung Null umfaßt.
  7. 7. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang die Kontur einer Traktrix (102; 104) mit zum Dornhals (13') hin abnehmender Krümmung hat.
  8. 8. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Dornteils (2) axial gegenüber dem Dorn (13) versetzt angeordnet ist.
  9. 9. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (12) selbst entsprechend dem Übergang (105; 106) schräg verläuft.
  10. 10. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei üblicher Gestaltung des Überganges (101) zwischen Steg (12) und Dornhals (13') der Steg (12) im Bereich des oder der Auflager abgesetzt ist.
  11. 11. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei den der Dom im Bereich der Stege eine Abschrägung aufweist, aufgrund deren der Domquerschnitt in Richtung auf den Dornhals hin zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung im Bereich des Übergangs (bei 107) verbreitert ist.
  12. 12. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn mit einer oder mehreren Entlastungskerben (108) versehen ist.
  13. 13. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dom (13) mit einer von seinem abstromseitigen Kopfende her eingebrachten axialen Sacklochbohrung (108) versehen ist, die etwa auf der Höhe des Überganges zu den Stegen endet und deren Grund (109) ausgerundet ist.
    - 13 -
    409808/0267
  14. 14.Strangpreßwerkzeug zur Herstellung von Hohlprofilen, das eine Matrizenplatte mit einer Formfläche zum Bilden der Außenkontur des Hohlprofils und ein an der Matrizenplatte abgestutztes oder damit einstückiges Dornteil mit mindestens einem durch Stege gehaltenen Dorn zum Bilden der Innenkontur des Hohlprofils umfaßt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Dornteil ( 2 ) im Betrieb einem radialen Druck ausgesetzt ist.
  15. 15.Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Dornteils kegelig gestaltet ist und in einer entsprechend kegeligen Innenfläche des Werkzeugs aufgenommen ist, wobei die kegeligen Flächen sich in Fließrichtung des zu verpressenden Metalls verjüngen und der Kegelwinkel 2<x der Außenkontur des Dornteils/aus der Beziehung
    ß. . H2 .
    k,d m _ 1
    β, 6 · H I I - 2α
    (τ - α) ( 1 —i«
    bestimmt, worin
    ß, , und ß. , die Kerbwirkungszahlen bei Druck bzw. Biegung,
    H die mittlere Werkzeughöhe,
    m
    H die Höhe des Steges,
    S die freie Steglänge zwischen den Auflagern,
    α den Abstand des höchstbeanspruchten Punktes von der Mittellinie und 0,7^ c<C2 je nach der gewünschten Zugspannungskompensation darstellen.
    - 14 -
    4098 0 8/0267
  16. 16.Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelflächen mit einem Schmiermittel (Graphit, MoS_-Präparat) geschmiert sind.
    409808/0267
    Leerseite
DE2239660A 1972-08-11 1972-08-11 Strangpresswerkzeug zur herstellung von hohlprofilen Withdrawn DE2239660A1 (de)

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SE7310929A SE408380B (sv) 1972-08-11 1973-08-09 Strengpressverktyg for framstellning av halprofiler
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