DE2519766A1

DE2519766A1 - Presstempel mit wenigstens einem etwa axialen presskanal

Info

Publication number: DE2519766A1
Application number: DE19752519766
Authority: DE
Inventors: Adolf Hilzingen Ames; Alfred Wagner
Original assignee: Aluminium Walzwerke Singen GmbH
Current assignee: Constellium Singen GmbH
Priority date: 1975-05-02
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1976-12-09
Also published as: IT1059194B; FR2309286B1; CH609260A5; DE2519766C3; US4223546A; NL7604148A; GB1543842A; DE2519766B2; ATA312076A; JPS5949088B2; BR7602719A; FR2309286A1; AT343974B; JPS51134358A

Description

Preßstempel mit wenigstens einem etwa axialen Preßkanal

Die Erfindung betrifft einen Preßstempel mit wenigstens einem an ein formgebendes Werkzeug anzuschließenden etwa axialen Preßkanal zum indirekten Strangpressen von Werkstücken insbesondere aus einem Leichtmetallblock·

Beim Warmumformen eines auf Preßtemperatur erwärmten Werkstoffblockes zu Strängen oder Stäben wird Üblicherweise der vom Rezipienten oder Aufnehmer umschlossene Block mittels des Preßstempels einer hydraulischen Presse durch die ortsfeste formgebende Matrize gedruckt.

Während des Strangpressens nach dem sog. indirekten Verfahren schickt man das formgebende Werkzeug in den festliegenden Aufnehmer ein, nachdem in diesen ein neuer Block eingeführt und angestaucht worden ist. Das Werkzeug sitzt

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an dem thermisch und mechanisch hoch beanspruchten Preßstempel; dieser muß hohl ausgebildet sein, da der geformte Strang durch ihn hindurchgeführt wird. Beim Abstutzen des Werkzeuges wirken im Verlaufe des Pressens auf den fahrenden Preßstempel die gesamten Preßkräfte ein, zumeist auch - neben den reinen Druckkräften - Torsions- und Biegespannungen.

Ein bekannter Preßstempel der eingangs erwähnten Art besteht aus einer Vielzahl einzelner Scheiben, die als Stutzglieder fUr das formgebende Werkzeug dienen. Jene Scheiben werden durch ein Führungsrohr zusammengehalten, welches alle auftretenden Biege- und Torsionsbelastungen aufnehmen muß. Ein Verkanten der Scheiben im Führungsrohr fuhrt zudem erkennbarerweise zu erheblichen Betriebsstörungen.

So hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, einen Preßstempel mit wenigstens einem etwa axialen Preßkanal zum indirekten Strangpressen zu schaffen, der zum einen die auftretenden Druckbelastungen, Biege- oder Torsionsspannungen aufzunehmen in der Lage sowie zum anderen einfach zu fertigen und unterschiedlichen Gegebenheiten leicht anzupassen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe fuhrt ein axial aneinandergefügte Stempelbuchsen aufweisender Preßstempel, dessen StestpelbUchsen durch angeformte Kupplungsglieder miteinander fest verbunden sind. Diese Stempelbuchsen erlauben zum einen eine weitestgehende Anpassung des aus ihnen zusammengesetzten Preßstempels an die jeweiligen Gegebenheiten, ohne daß die Gefahr einer Verkantung oder Verschiebung während des Betriebes zu befürchten wäre. Zum anderen können die einzelnen Stempelbüchsen ohne großen Aufwand gefertigt und ausgewechselt werden.

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Als besonders gUnstig hat es sich erwiesen, die SterapelbUchsen an einer Stirnseite mit einem etwa axialen Ringkragen zu versehen, in den ein schulterartig abgesetztes Steckglied der benachbarten Stirnseite einer weiteren Stempelbüchse eingefügt werden kann· Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können statt der beschriebenen Steckglieder auch ineinandergreifende Gewindeteile Verwendung finden. Diese Art der Kupplung begUnstigt die erwünschte Handhabungsvereinfachung und gewährleistet darüber hinaus eine ausreichende Kompensation der einwirkenden Kräfte»

Im Rahmen der Erfindung liegt es, auch den Üblicherweise vorhandenen Einspannkopf des Preßstempels und die Haltevorrichtung fUr das anzuschließende formgebende Werkzeug mit den Kupplungsgliedern auszustatten, um jene an der benachbarten StempelbUchse festlegen zu können.

Die erfindungsgenäßeAusgestaltung des Preßstempels ermöglicht erst die Anbringung mehrerer Bohrungen als Kanäle in wirtschaftlich vertretbarem Rahmen. Diese Kanäle werden zur Temperaturvergleichmäßigung bevorzugtermaßen etwa in den Schwerpunkten von zentralsyaunetrischen Feldern des Stempelquerschnittes vorgesehen, verletzen also den Stempelkörper nicht im Bereich seiner Mittelachse·

Nach einen weiteren Merkmal der Erfindung trägt der Preßstempel einen Radialkragen, mittels dessen die Innenseite des Rezipienten auch während des Betriebes schabend gereinigt zu werden vermag.

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Wenn die Außenflächen der Stempelbüchsen im zusammengesetzten Betriebszustand des Preßstempels bevorzugtermaßen miteinander fluchten, kann auf diese Stempelbüchsen eine deren Außenflächen schutzende Hülse aufgeschoben werden· Diese dient lediglich dem Oberflächenschutz, nicht aber zur Verbindung der in ihr angebrachten Stempelbüchsen.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

Fig. 1; die Draufsicht auf eine Strangpresse in Ruhelage mit hohlem Preßstempel und seitlichem chargiertem Blocklader;

Fig. 2: die Draufsicht auf eine Stirn des Preßstempels;

Fig. 3; den Längsschnitt durch den Preßstempel nach Linie III III in Fig. 2;

Fig. 4: eine andere Ausführungsform des Preßstempels in einer zur Fig. 3 spiegelbildlichen Wiedergabe.

Vor dem Querhaupt 1 einer Strangpresse R fUr Aluminium-Formteile ist ein Rezipient oder Aufnehmer 3 zur Durchfuhrung des sog. indirekten Verfahrens getrennt angeordnet; der Rezipient 3 kann dank seiner zur Hauptachse A der Strangpresse R axialen Bohrung 2 über einen festliegenden Preßstempel 4 gefuhrt werden, der mit seinem Einspannkopf 5 unmittelbar an das Querhaupt 1 anschließt.

Der Preßstempel 4 weist seinerseits einen axialen Kanal ό auf, der sich von einem - in der Zeichnung nicht weiter erkennbaren formgebenden Werkzeug 7 bis zur Durchgangsöffnung 8 des Querhauptes 1 erstreckt. Auf den von einem Werkzeugschieber 9 gehaltenen Preßstempel 4 ist der durch eine Fahrvorrichtung 10 in Richtung der Pressenachse A transportierbare Rezipient 3 aufgeschoben.

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Gegenüber der Werkzeugstirn 11 und der dem Querhaupt 1 fernen Rezipientenfront 12 ist die Hauptpresse 13 in ihrem Ständer angedeutet. Während der wiedergegebenen Ruhelage oder Füllstellung der Strangpresse R entspricht die Weite b des Spaltes P zwischen der Werkzeugstirn 11 und der nächstliegenden Druckfläche 15 der Hauptpresse 13 etwa der Länge c des Rezipienten 3, so daß das Maß f des maximalen Rezipientenfahrweges dessen doppelte Länge c nicht wesentlich Übersteigt; diese beträgt etwa das Vierfache des Innendurchmessers d der Rezipientenbohrung 2.

Als Druckfläche 15 dient die Stirn eines Zapfens 16, der die Verschlußplatte 17 der Hauptpresse 13 axial Überragt. Die Querschnittsform dieses Zapfens 16 ist den jeweiligen Erfordernissen angepasst; der Zapfen 16 kann - wie nicht weiter dargestellt - von der Hauptpresse 13 entfernt und durch einen anderen Zapfen 16 anderer Querschnittsform ersetzt werden.

In seitlichem Abstand zur Achse A der Strangpresse R ist ein Blocklader 18 angeordnet. In der konkaven Tragfläche 19 eines auf dem Blocklader 18 quer zur Hauptachse A bewegbaren Ladeschlittens 20 der Breite e ruht ein zylindrischer Werkstoffblock 21.

Zum Laden der Strangpresse R mit dem Block 21 wird der Ladeschlitten 20 des Blockladers 18 in Richtung ζ ausgefahren, bis die Achse M des Blockes 21 mit der Achse A der Strangpresse R fluchtet.

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Ist der Block 21 vor der Rezipientenbohrung 2 mittels des Blockladers 18 zentriert, so rUckt die Hauptpresse 13 mit ihrer Druckfläche 15 an den Block 21 heran und preßt ihn gegen das Werkzeug 7, zwischen dem und der Hauptpresse 13 der Block 21 freiklemmend gehalten wird. Nach Rückzug des Ladeschlittens 20 aus dem Spalt P fährt der Rezipient 3 berührungslos Über den Block 21, bis seine Stirnfläche 12 der Verschlußplatte 17 der Hauptpresse 13 anliegt.

Die Strangpresse R ist somit fUr einen Pressvorgang geladen, in dessen Verlauf die Hauptpresse 13 den vom Rezipienten 3 umfangenen Block 21 durch das Werkzeug 7 drückt, während der Rezipient 3 - mit der Pressgeschwindigkeit entsprechendem Vorschub - zum Querhaupt 1 zurückwandert.

Der Einspannkopf 5 des in den Figuren 2 und 3 vergrößert dargestellten, von achsparallelen Kanälen 6 durchsetzten Preßstempels 4 endet stenpelwärts in einem Ringkragen 50 mit Innengewinde. In die vom Ringkragen 50 erzeugte Schrauböffnung 51 des Radius i ist ein schulterartig abgesetztes GewindestUck einer Stempelbüchse 55 eingesetzt, deren zylindrische Außenfläche 56 mit der Außenfläche 57 des Ringkragens 50 fluchtet.

Die StempelbUchse 55 der Länge k weist andernends ebenfalls einen Ringkragen 50 zur Aufnahme des Gewindestuckes 54 einer weiteren StempelbUchse 55 auf.

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Der Preßstempel 4 - dessen Gesamtlänge η durch die Anzahl der verwendeten StempelbUchsen 55 bestimmt wird - endet an der seinen Einspannkopf 5 entgegengesetzten Stirnseite 49 in einer HaltebUchse 58 zur Aufnahme des in den Figuren 2 bis 4 vernachlässigten Werkzeuges 7.

Während der Preßstempel 4 im Schwerpunkt jedes der vier von

einem Viertelkreis bestimmten zentralsymmetrischen (in Fig· 2 z.B. kariert hervorgehobenen) Querschnittfelder Q einen Kanal 6 aufweist, durchsetzt den Preßstempel 4, der Fig. 4 zentrisch

ein Kanal 6 des Radius u.

Die einzelnen StempelbUchsen 55 des Preßstempels 4, sind mittels Steckverbindungen 59, 60 gekoppelt und mit einer - beidends eingespannten - koaxialen Schraube 61 zusätzlich in ihrer Gebrauchslage gesichert.

An der werkzeugnahen Stirnseite 49 des Preßstempels 4, umgibt die HaltebUchse 58 ein ringförmiger Radialkragen 64, dessen - gegebenenfalls klingenartige - Kante 65 zur Reinigung der Bohrung 2 des am Radialkragen 64 entlangfahrenden Rezipienten oder Aufnehmers 3 dient. Eine die Stempelaußenfläche 56, 57 umfangende Schutzhülse ist mit 66 angedeutet.

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Claims

PATENTANWALT DIPL-ING. HIEBSCH ■ 77 SINGEN, den 2b i 1J /66 A.Z. AL-114 Blatt ->·*- PATENTA N S P R Ü C H £

1. Preßstempel mit wenigstens einem an ein formgebendes Werkzeug anzuschließenden etwa axialen Preßkanal zum indirekten Strangpressen von Werkstücken insbesondere aus einem Leichtmetallblock,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Preßstempel (4) axial aneinandergefügte Stempelbüchsen (55) aufweist, die durch angeformte Kupplungsglieder (50, 54; 59, 60) miteinander fest verbunden sind.

2. Preßstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sternpelbüchse (55) an einer Stirnseite einen etwa axialen Ringkragen (59) aufweist, in den ein schulterartig abgesetztes Steckglied (60) der benachbarten Stirnseite einer weiteren Stempelbuchse klemmend eingefügt ist.

3. Preßstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempelbüchse (55) an einer Stirnseite mit einem ein Innengewinde aufweisenden Ringkragen (50) versehen und in diesen ein Gewindestück (54) der benachbarten Stirnseite einer weiteren Stempelbüchse eingefügt ist.

4. Preßstempel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einerseits einen Einspannkopf (5) und/oder anderseits eine Haltebüchse (58) für das formgebende Werkzeug (7) aufweist, der/die einends mix wenigstens

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einem Kupplungsglied (50, 59 bzw. 54, 60) zum Anschluß
an die Stempelbüchse/n (55) versehen ist/sind.

5. Preßstempel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ihn mehrere Kanäle (6 ) etwa

achsparallel durchsetzen, die etwa in den Schwerpunkten
zentralsymmetrischer Querschnittsfelder (Q) des Preßstempels (4 ) außerhalb dessen Hittelachse angeordnet
a

sind.

6. Preßstempel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von ihm zumindest ein Kratzorgan (64, 65) etwa radial abragt.

7. Preßstempel nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Außenflächen (56) seiner Stempelbüchsen (55) im zusammengesetzten Betriebszustand des Preßstempels (4) miteinander fluchten.

8. Preßstempel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf die Stempelbüchse/n (55) eine deren Außenfläche/n (56) schutzende Hülse od. dgl. {66) aufgeschoben ist.

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