CH334020A - Verfahren zur Kaltformung von Hohlräumen in Körpern aus Metall - Google Patents

Description

  Verfahren zur Kaltformung von Hohlräumen in Körpern aus Metall    Es sind Verfahren zur Kaltformung von  Hohlräumen in Körpern aus Metall, insbeson  dere     aus    Stahl, bekannt, die in einem Ein  i.reiben eines Dornes     in    ein Werkstück beste  hen, welches in einer die Aussenform des fer  tigen Erzeugnisses aufweisenden Matrize liegt.  Bei diesem Verfahren wird     das    Werkstück  meistens von der     Matrizenbohrung    dicht um  schlossen, wobei nur die Oberseite des Vor  werkstüekes offen liegt, an welcher der Dorn       eingepresst    wird.

   Der allseits eingeschlossene  Werkstoff des V     orwerkstückes    wird beim Ein  pressen des Dornes gezwungen, durch den  Spalt zwischen     Matrizenbohrung    und     Press-          dorn    nach oben abzufliessen. Es entstehen da  bei nachteilig hohe     Pressdrücke.    Weiterhin  wird als Nachteil des bekannten     Verfahrens     empfunden, dass die Oberkante des fertigen  Werkstückes nicht eben wird, so dass es für  die meisten Anwendungsfälle der     Werkstücke     einer spanabhebenden Nachbearbeitung be  darf.  



  Die Erfindung vermeidet die genannten  Nachteile und besteht darin, dass der     Matri-          zenhohlraum,    das Werkstück und der Dorn       5o    bemessen sind, dass der Werkstoff durch  den Dorn im wesentlichen seitlich verdrängt  wird und dass am Ende des     Eintreibvorganges     auf den obern Teil des Werkstückes von oben  her ein     Stauchdruck    mittels eines am Dorn  befindlichen Ansatzes ausgeübt wird.  



  Zur     Ausübung    des erfindungsgemässen  Verfahrens     wird    ein Dorn verwendet, der da-    durch gekennzeichnet ist, dass er einen Ansatz  zur Ausübung des     Stauchdruckes    besitzt und  dass die über diesen Ansatz hinausragende  Dornspitze die Form zum Herstellen     des          Hohlraumes    bildet.  



       Fig.    1 zeigt     links    ein mit einer     Zentrier-          bohrLmg        3u    versehenes     Vorwerkstück    3 mit  Zapfen 3b. Dieser wird im     Auswerferkanal    4  der Matrize 2 zentriert, während der Kopf 3c  in der     Matrizenbohrung    5 frei steht..Das Vo  lumen des Kopfes ist dabei so     gewählt,    dass  die     Matrizenbohrung    5 erst beim Aufsetzen  des Ansatzes     6a    des Dornes 6 durch Stauchen  voll ausgefüllt wird     (vergl.    rechte Seite der  Figur).

   Ein     Auswerferstempel    r stützt den  Zapfen 3b während der     Verformung        und     wirft das fertige     Werkstück    schliesslich nach  oben aus. Der Dorn 6 besitzt eine Spitze     6b.     Da er mit seitlichem Spiel im nicht gezeich  neten     Presskolben    sitzt, dient. seine Spitze 6b  dazu, ihn beim Niedergang genau auf das       Vorwerkstück    3 auszurichten, indem die Dorn  spitze sieh in der     Zentrierbohrung        3a    zen  triert.  



       Fig.    2 zeigt ein     Vorwerkstück    8, dessen  Querschnitt um die Fläche     des    einzupressen  den Hohlraumes 9 kleiner ist als der Quer  schnitt der     Matrizenbohriuig    10. Das Vorwerk  stüek 8 wird in der     Matrizenbohrimg    oben       durch    den     Zentrierflansch        8a    -und unten  durch eine entsprechende Verjüngung     10b    der       Matrizenbohrung    zentrisch geführt.

   Beim Ein  pressen des     Porues    11 wird der Werkstoff      seitlich verdrängt und an die Wand der     Ma-          trizenbohr-Lmg    angelegt. Der Ansatz     11a    des       Dornes    11 staucht das Material am Ende des  Arbeitshubes des Dornes. Hierbei entsteht  gegenüber der Ausbildung nach     Fig.    1 der  oben erwähnte Nachteil, dass im Bereich des       Zentrierflansches    8a das Material nicht seit  lich, sondern nach oben oder unten verdrängt  werden muss.  



       Fig.    3 zeigt links ein stufenförmig geform  tes     Vorwerkstück    12, dessen     Zentrierflansch     1.2a im obern Teil und dessen Fussstück     12b     im     intern    Teil der Matrize zentrisch gehalten       wird.-    Beim Einpressen des stufenförmigen  Dornes 14 zur     Herstellung    des stufenförmigen       Hohlraumes    13     (vergl.    rechte     Hälfte    der  Figur)

   wird der Werkstoff seitlich     verdrängt     und am Schluss der     Dornbewegung    durch den       Ansatz    14a des     Dornes    14     vollkommen    in die       1AIatrizenform        eingepresst,    so dass eine     genau     masshaltige     Aussenform    entsteht.  



       Fig.    4 zeigt eine     Anordnung,    bei der trotz  der verschieden     grossen    Stuf en des Hohlrau  mes eine     zylindrische    Aussenform des Werk  stückes erreicht werden soll. Dies     wird    da  durch erreicht, dass das     Vorwerkstück    16 nach  oben verjüngt     und    im Durchmesser jeweils so  bemessen ist, dass der zu verdrängende Quer  schnitt mit der betreffenden Stufe des     Press-          dornes    17 zusammen     ungefähr    dem Quer  schnitt der     Matrizenbohrung    18 entspricht.

    Beim     Enddruck        wird    die äussere Form mit  dem Dornansatz     17a    gestaucht.  



       Fig.    5     Lund    6 zeigen eine Möglichkeit der  Zentrierung von quadratischen Teilen 20 in       runder        Matrizenbohrung'    21 und von runden  Teilen 22 in quadratischer     MatrizenbohrLmg     23. Die freien Räume     21a    bzw. 23a entspre  chen dabei dem im     Werkstück    20 bzw. 22 her  zustellenden     Hohlratun.    Zweckmässig werden  die     Vorwerkstücke    bzw.

   Stangenabschnitte 20,  22 auch in diesem Falle mit einer Zentrier  bohrung versehen, die den     Zentrierbohrungen          3a    entspricht, damit der     Pressdorn    beim Auf  setzen zentrisch geführt wird.  



  Die Länge des     Vorwerkstückes    kann in  allen Fällen gleich gross oder grösser als die  Länge des     Fertigstückes    sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Kaltformung von Hohl räumen in Körpern aus Metall, insbesondere aus Stahl, durch Eintreiben eines Dornes in ein- W erkstüek, das in einer die Aussenform des fertigen Erzeugnisses aufweisenden Ma trize liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Matrizenhohlraum, das Werkstück und der Dorn so bemessen sind, dass der Werkstoff durch den Dorn im wesentlichen seitlich ver drängt wird und dass am Ende des Eintreib- vorganges auf den obern Teil des Werkstückes von oben her ein Stauehdruck mittels eines am Dorn befindlichen Ansatzes ausgeübt wird.

   II. Dorn zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeich net, dass der Dorn einen Ansatz (6a., 14a., 17a) zur Ausübung des Stauehdruekes besitzt und dass die über diesen Ansatz hinausragende Dornspitze die Form zum Herstellen des Hohl raumes bildet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die äussere Form des Vorwerkstüekes derjenigen des fertigge formten Hohlkörpers ähnelt, aber schlanker als diese ist. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Vorwerkstück mit einer Zentrierbohrung (3a) versehen wird, in welche die Dornspitze vor dem Beginn des Pressvorganges eingesetzt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Zentrierung durch eine untere Verminderung (3b, 10b) der Matrizenbohruing erfolgt. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass dem Vor werkstüek (20, 22) eine solche Form gegeben wird, dass es sich mit längsverlaufenden Kanten an der Matrizenbohrung (21, 23) zentriert. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass das Vorwerkstüek (20) quadratischen Querschnitt. und die Ma- trizenbohrung (21) runden Querschnitt hat. 6.

   Verfahren nach Unteranspruch 4, da- dureh gekennzeichnet, dass das Vorwerkstück (22) _ runden Querschnitt und die Matrizen bohrung (23) quadratischen Querschnitt hat. 7. Dorn nach Patentanspruch II, dadurch gelzennzeiehnet, dass der Querschnitt des Dornansatzes (6a, <I>14a, 17a)</I> dem Eintritts querschnitt der Matrizenbohruug entspricht.