DE4200106C2

DE4200106C2 - Verfahren zum aufpanzern der gravur von gesenken zum schmieden von formteilen

Info

Publication number: DE4200106C2
Application number: DE4200106A
Authority: DE
Original assignee: KUBITZ SCHMIEDETECHNIK GmbH
Current assignee: KUBITZ SCHMIEDETECHNIK GmbH
Priority date: 1991-01-26
Filing date: 1992-01-04
Publication date: 1993-11-04
Anticipated expiration: 2012-01-05
Also published as: DE4200106A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufpanzern der Gravur von Gesenken zum Schmieden von Formteilen.

Es ist üblich, Gesenke zum Schmieden von Formteilen aus üblichen Stahlqualitäten, insbesondere Arbeits stahl, herzustellen, wobei die Arbeitsflächen als Gravuren bezeichnet werden, welche entsprechend dem zu formenden Werkstück aus dem Schmiedegesenk heraus gearbeitet worden sind, insbesondere durch Erodieren oder Fräsen.

Diese Arbeitsflächen unterliegen einem erheblichen Verschleiß, so daß nach einer bestimmten Stückzahl abgeschmiedeter Teile eine Erneuerung der Arbeits flächen erforderlich ist.

Im Stand der Technik wurde dazu bisher das abge schmiedete Gesenk nachgesetzt. Dabei wurde die Arbeits fläche des Schmiedegesenkes durch Erosion oder Fräsen um ca. 30 bis 40 mm abgetragen und dann erneut die entsprechende Gravur eingebracht.

Diese Vorgehensweise ist je nach Gesenktyp drei- bis viermal möglich. Jedoch ist diese Vorgehensweise sehr arbeitsintensiv und mit relativ hohem Materialabtrag verbunden, so daß neben dem Nachteil erheblicher Arbeitszeit auch der Nachteil auftritt, daß der wert volle Grundwerkstoff des Schmiedegesenkes durch Zer spanung verlorengeht.

Zudem mußte bei dem bisher üblichen Verfahren jeweils das Gesenk wieder auf die neue Nullhöhe gebracht werden, so daß auch die Ausrichtung und Einrichtung aufwendig war.

Wegen dieser Nachteile ist man schon dazu übergegangen, Gesenke mit Schweißwerkstoff aufzupanzern, wobei bisher die abgeschmiedete Gesenkform um ca. 7 mm größer als dem Sollniveau der Gravur entspricht, ausgenutet und anschließend mit geeignetem Schweißzusatzwerkstoff füllgeschweißt wurde.

In die Füllschweißung wurde dann die entsprechende Kontur der Gravur durch Erosion oder dergleichen wieder eingearbeitet.

Obwohl bei der Schweißung geeignetes Schweißmaterial verwendet wurde, welches zu hohen Standzeiten des Gesenkes führen sollte, wurde dies nicht vollständig erreicht, da der Basiswerkstoff des Gesenkblockes (Arbeitsstahl) beim Aufschweißen der Panzerung aufge mischt wurde und in der Grenzfläche der Gravur zu ca. 30% enthalten war, woraus geringere Standzeiten resultierten. Es wäre zwar auch möglich, das abge schmiedete Gesenk jeweils tiefer auszunuten, woraufhin dann aber noch ein erhebliches Mehr an Schweißwerkstoff eingebracht werden müßte, was hinsichtlich der Material kosten und Arbeitszeit nachteilig ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gattungs gemäßer Art zu schaffen, welches kostengünstig ist und neben hohen Standzeiten auch eine hohe Wiederverwendbarkeit der Gesenkform gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung folgende Verfahrensschritte vor:

a) Ausnuten der Gesenkform allseitig der Gravur bis zu einer Tiefe, bei der ein Schweißauftrag solcher Höhe bis zum Soll-Niveau der Gravur aufgebracht werden kann, daß die Gravuroberfläche aus reinem Schweißgut besteht;
b) Aufpanzern der Gesenkform bis gering über das Soll niveau der Gravur durch Auftragschweißen von vorzugsweise artfremdem Schweißgut in mehreren Lagen, wobei mindestens fünf vorzugsweise sechs oder mehr Schweißlagen aufgetragen werden;
c) Einarbeiten der Sollkontur der Gravur, wobei die Sollkontur in Schweißlagen eingearbeitet wird, die über der vierten Schweißlage liegen.

Zum Zwecke der Regenerierung eines abgeschmiedeten Gesenkes erfolgt das Aufpanzern alternativ nach den Schritten a) bis c) mit gleichem oder gleichartigem Schweißgut geringfügig über Sollniveau der Kontur und anschließendes erneutes Einarbeiten der Sollkontur in einer oder mehreren die vierte Schweißlage überlagernden Schweißlage.

Dadurch, daß die Gesenkform vor der ersten Schweißung erheblich tiefer als dem Soll-Niveau der Gravur entspricht ausgenutet wird, wird erreicht, daß an der Gravuroberfläche später reines Schweißgut zur Verfügung steht, welches nicht mit dem Arbeitsstahl des Gesenk blockes vermischt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl bei neuen Gesenkblöcken Verwendung finden oder auch bei der ersten Regenerierung eines abgeschmiedeten Gesenkblockes Anwendung finden.

Ein nach a) bis c) vorbehandeltes Gesenk kann nach dem Abschmieden somit sehr vereinfacht regeneriert werden, indem lediglich das verbliebende Schweißmaterial erneut mit gleichem oder gleichartigem Schweißgut plattiert wird, wobei die Plattierung in solcher Weise erfolgt, daß die Aufpanzerung bis geringfügig oberhalb des Sollniveaus der Kontur ansteht. Es ist dann sehr einfach und in kurzer Zeit die ent sprechende Sollkontur einzuarbeiten, woraufhin das Gesenk wieder zur Verfügung steht.

Besonders bevorzugt ist dabei, daß die Gesenkform vor der ersten Schweißung (Panzerung) etwa 25 mm größer als die Soll-Gravur ausgenutet wird.

Des weiteren ist bevorzugt, daß das Aufpanzern mittels Schweißgut in mindestens sechs Schweißlagen auf etwa 3 mm über Sollniveau der Gravur erfolgt.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß zur Regenerierung das Gesenk etwa 3 mm über Soll-Niveau der Kontur aufgepanzert wird.

Des weiteren ist bevorzugt, daß vor dem Aufpanzern eine Reinigung der abgeschmiedeten Kontur, insbesondere mittels Sandstrahlen, erfolgt.

Schließlich ist auch bevorzugt, daß in der abge schmiedeten Kontur befindliche Risse oder dergleichen Schadstellen vor dem Aufpanzern beseitigt werden. Ein entsprechend vorbereitetes Gesenk kann demzufolge in erheblich kostengünstigerer Art und Weise regeneriert werden, als dies nach dem Stand der Technik möglich war.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die bisher notwendige Ausnutung des Gesenkes entfallen, und bedeutend weniger Schweißzusatzwerkstoffe aufgetragen werden müssen, als bisher. Dadurch wird auch die Schweißzeit erheblich verkürzt. Des weiteren ist die Rißgefahr im Bereich der Panzerung wegen des geringen zusätzlichen Materialauftrages gering. Auch die Einarbeitung der Gravur kann kostengünstig gestaltet werden, da nur ein geringer Materialabtrag erforderlich ist. Theoretisch kann ein nach diesem Verfahren regeneriertes Gesenk beliebig oft weiter verwendet werden, jedoch ist praktisch das Verfahren bei üblichen Gesenken bis etwa 50mal wiederholbar.

Die Erfindung ist anhand einer schematisierten Skizze näher verdeutlicht.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt einen Gesenkblock im Schnitt.

Der Gesenkblock 1 ist zum Schmieden von Formteilen mit einer entsprechenden Gravur 2 versehen.

Bei einem abgeschmiedeten Gesenk ist diese Gravur 2 nicht mehr maßhaltig, so daß das Gesenk regeneriert werden muß.

Erfindungsgemäß wird hierzu verfahrensmäßig vorgeschlagen, daß das Gesenk 1 entweder bei seiner Neuherstellung oder bei der erstmaligen Regenerierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Gravur 2 allseitig bis zu einer Tiefe 3 ausgenutet wird (Materialabtrag), bei der ein nachträglicher Schweiß auftrag in Form des Schweißgutes 4 in solcher Stärke (mindestens sechs Schweißlagen) erfolgen kann, daß im Bereich des Sollniveaus der Gravur 2 die Gravuroberfläche aus reinem Schweißgut besteht, also nicht aus vermischtem Material zwischen Schweißgut und dem Arbeitsstahl des Gesenkblockes 1.

Die so ausgenutete Gesenkform wird bis gering über das Sollniveau der Gravur 2 aufgepanzert, nämlich bis zur Schicht 5 gemäß Skizze. Anschließend wird durch bekannte Abtragungsverfahren die Gravur 2 maßhaltig hergestellt.

Bei praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, daß die Gesenkform vor der ersten Panzerung um etwa 25 mm größer als die Sollgravur 2 ausgenutet werden sollte. Das Aufpanzern mittels Schweißgut erfolgt bis zur Position 5 etwa 3 mm über das Sollniveau der Gravur 2. Nach der erstmaligen Vorbehandlung in dieser Art und Weise, kann ein abgeschmiedetes entsprechendes Gesenk zum Zwecke der Regenerierung, insbesondere mit gleichem aber auch mit gleichartigem Schweißgut gering fügig über das Sollniveau der Kontur 2 bis zur Position 5 aufgepanzert werden. Anschließend wird wiederum die Sollkontur 2 eingearbeitet. Das Gesenk kann etwa 2 bis 3 mm über Sollniveau der Kontur 2 aufge panzert werden. Zweckmäßig erfolgt vor dem Aufpanzern eine Reinigung der abgeschmiedeten Kontur, die bei 6 angedeutet ist.

Die Reinigung kann beispielsweise mittels Sandstrahlen erfolgen. Des weiteren ist die abgeschmiedete Kontur im Bereich 6 auf Risse oder dergleichen zu überprüfen, die vor dem Aufpanzern beseitigt werden müssen. Die Panzerung (Aufschweißen) kann mit üblichen Fülldrahtelektroden erfolgen. Dabei kann nach dem Lichtbogen-Schmelzschweißverfahren gearbeitet werden.

Das Arbeiten unter Schutzgas, beispielsweise einer Mischung aus Argon und CO₂ ist vorteilhaft. Gebräuchliche Schutzgase sowie übliche und brauch bare Schweißwerkstoffe sind an sich bekannt.

Claims

1. Verfahren zum Aufpanzern der Gravur von Gesenken zum Schmieden von Formteilen gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a. Ausnuten der Gesenkform allseitig der Gravur bis zu einer Tiefe, bei der ein Schweißauftrag solcher Höhe bis zum Sollniveau der Gravur aufgebracht werden kann, daß die Gravuroberfläche aus reinem Schweißgut besteht;
b. Aufpanzern der Gesenkform bis gering über das Soll niveau der Gravur durch Auftragschweißen von vorzugsweise artfremdem Schweißgut in mehreren Lagen, wobei mindestens fünf, vorzugsweise sechs oder mehr Schweißlagen aufgetragen werden;
c. Einarbeiten der Sollkontur der Gravur, wobei die Sollkontur in Schweißlagen eingearbeitet wird, die über der vierten Schweißlage liegen.

2. Verfahren zum Aufpanzern der Gravur von Gesenken zum Schmieden von Formteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufpanzern eines abgeschmiedeten nach den Schritten a) bis c) behandelten Gesenkes zum Zwecke der Regenerierung mit gleichem oder gleichartigem Schweißgut geringfügig über Sollniveau der Kontur und anschließend ein erneutes Einarbeiten der Sollkontur in einer oder mehreren die vierte Schweißlage überlagernden Schweißlage erfolgt.

3. Verfahren zum Aufpanzern von Gesenken nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenkform vor der ersten Schweißung (Panzerung) etwa 25 mm größer als die Soll-Gravur ausgenutet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufpanzern mittels Schweißgut in mindestens sechs Schweißlagen auf etwa 3 mm über Sollniveau der Gravur erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesenk in mindestens sechs Schweißlagen etwa 3 mm über Soll-Nivau der Kontur aufgepanzert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufpanzern eine Reinigung der abgeschmiedeten Kontur, insbesondere mittels Sandstrahlen erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der abgeschmiedeten Kontur befindliche Risse oder dergleichen Schadstellen vor dem Aufpanzern beseitigt werden.