DE1099317B

DE1099317B - Vorwerkstueck for the production of hollow bodies from steel by cold pressing in the die

Info

Publication number: DE1099317B
Application number: DEL15976A
Authority: DE
Inventors: Max Liebergeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-07-03
Filing date: 1953-07-03
Publication date: 1961-02-09

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bekannt, Hohlkörper aus Stahl durch einmaliges Einpressen eines Dornes in ein volles Vorwerkstück herzustellen, das sich in einem die Außenform des Hohlkörpers bestimmenden Gesenk befindet.It is known to produce hollow bodies made of steel by pressing a mandrel once into a full pre-workpiece produce, which is located in a die which determines the outer shape of the hollow body.

Ist die Hohlraumlänge des Hohlkörpers größer als der Hohlraumdurchmesser, so soll nach bekannten Vorschlägen, die Fertigkörper mit einem gleichförmig zylindrischen Hohlraum und glatter Außenform betreffen, die durch Einpressen des Preßstempels in das erwärmte Vorwerkstück hergestellt werden, der zwisehen Gesenkwand und Vorwerkstück gebildete Ringraum oder Segmentraum etwa so groß sein, daß bei einem Schnitt senkrecht zur Preß richtung die Fläche des Ring- bzw. Segmentraumes gleich groß oder geringfügig größer ist als die Fläche des diesem Querschnitt nach dem Pressen zugehörigen Hohlraumes.If the cavity length of the hollow body is greater than the cavity diameter, according to known Proposals relating to finished bodies with a uniformly cylindrical cavity and a smooth outer shape, which are produced by pressing the ram into the heated pre-workpiece, the zwisehen Die wall and pre-workpiece formed annular space or segment space be about as large that at a section perpendicular to the pressing direction, the area of the annular or segment space the same size or slightly is larger than the area of the cavity associated with this cross section after pressing.

Soll nun ein Hohlkörper aus Stahl durch Kaltpressen im geschlossenen Gesenk durch einmaligen Preßdruck hergestellt werden, dessen Hohlraumlänge ebenfalls größer ist als der Hohlraumdurchmesser, aber dessen Fertigstücklänge gleich oder geringfügig kleiner als die Länge seines Vorwerkstückes ist, dessen Außenkontur nicht glatt, sondern eine teilweise stufenförmig abnehmende Form aufweist, und in das zudem ein Hohlraum eingepreßt wird, der keine glatten, zylindrischen oder durchgehend flächengleichen Konturen, sondern flächenveränderliche Querschnitte in verschiedenen Höhen aufweist, so führt ebenfalls ein Vorwerkstück, bei dem jede Querschnittsfläche der in gleicher oder verhältnisgleicher Höhe liegenden Querschnittsfläche am fertigen Hohlkörper inhalts- gleich entspricht oder geringfügig kleiner ist als diese, zu überraschend guten Ergebnissen.Should now a hollow body made of steel by cold pressing in a closed die by one-time Compression pressure are produced, the cavity length of which is also greater than the cavity diameter, but whose finished piece length is equal to or slightly less than the length of its previous workpiece whose The outer contour is not smooth, but has a partially stepped decreasing shape, and into the In addition, a cavity is pressed in, which is not smooth, cylindrical or continuously with the same area Contours, but variable cross-sections at different heights, so also leads a preliminary workpiece in which each cross-sectional area is at the same or proportionate height The cross-sectional area on the finished hollow body corresponds to or is slightly smaller than this, surprisingly good results.

Bei dem neuen Vorwerkstück für ein nicht glattes Fertigstück wird also bewußt die Innen- und Außenform des jeweiligen Hohlkörpers derart vereinigt, daß ein Vorwerkstück entsteht, das im beliebigen Querschnitt senkrecht zur Preßachse gleich große Flächen zwischen Gesenk und Vorwerkstück und der fertigen Hohlraumfläche aufweist.In the case of the new pre-workpiece for a non-smooth finished piece, the inner and outer shape is thus consciously made of the respective hollow body combined in such a way that a preliminary workpiece is produced which has any cross-section surfaces of the same size between the die and the pre-workpiece and the finished one perpendicular to the press axis Has cavity surface.

Die Praxis hat nämlich gezeigt, daß für das Einpressen eines Preßstempels in ein volles Vorwerkstück aus Stahl, insbesondere bei einer Preßtiefe, die größer ist als der Durchmesser des einzupressenden Hohlraumes, der von gleichförmigem Querschnitt ist, ein schon hoher Preßdruck erforderlich ist. Es wird deshalb in einem solchen Fall meist vorgezogen, das Einpressen des Preßstempels am entsprechend erwärmten Vorwerkstück vorzunehmen.Practice has shown that for pressing a ram into a full pre-workpiece made of steel, especially with a pressing depth that is greater than the diameter of the cavity to be pressed, which is of uniform cross-section, an already high pressure is required. It will therefore in such a case it is usually preferred to press in the ram on the appropriately heated Make a preliminary workpiece.

Soll zudem der durch einmaligen Preßdruck in das Vorwerkstück für ein Fertigstück mit veränderlicher Außenkontur einzupressende Hohlraum in verschiedenen Normalebenen zur Preßachse noch verschiedene Querschnittsgrößen aufweisen, so wird bisher dasShould also be the one-time pressure in the pre-workpiece for a finished piece with variable Outer contour to be pressed cavity in different normal planes to the press axis still different Have cross-sectional sizes, so far this is

von Hohlkörpern aus Stahlof hollow bodies made of steel

durch Kaltpressen im Gesenkby cold pressing in the die

Anmelder:
Max Liebergeld, Nürnberg, Gleimstr. 13Applicant:
Max Liebergeld, Nuremberg, Gleimstr. 13th

Max Liebergeld, Nürnberg,
ist als Erfinder genannt wordenMax Liebergeld, Nuremberg,
has been named as the inventor

glatte Vorwerkstück aus Stahl regelmäßig warmgepreßt. smooth pre-workpiece made of steel, regularly hot-pressed.

Mit den erfindungsgemäßen Vorwerkstücken gelingt es, durch einmaliges Kaltpressen mit dem meist ohne weiteres zur Verfügung stehenden Preßdruck einen mehr tiefen als weiten Hohlraum einzupressen, der in verschiedenen Normalebenen zur Preßachse verschiedene Querschnittsgrößen aufweist.With the preliminary workpieces according to the invention, it is possible, by one-time cold pressing, with the mostly without further available pressure to press a more deep than wide cavity, which in different normal planes to the press axis has different cross-sectional sizes.

Auch diese Hohlkörperformen sind demnach durch die Maßnahmen nach der Erfindung dem Kaltpreßverfahren erschlossen, das für sie bisher als nicht anwendbar galt.These hollow body shapes are therefore also the cold pressing process by the measures according to the invention opened up, which was previously considered inapplicable for them.

Die besondere Formgebung des Vorwerkstückes bewirkt, daß es vom Preßstempel zuerst unter nahezu nur seitlicher Verdrängung von Werkstoff bis zum Anliegen an der Seitenwand des Gesenkes verformt wird. Alsdann drückt der Stempel in an sich bekannter Weise mit einem an ihm abgesetzten Stufenteil auf den Werkstoff des Vorwerkstückes dermaßen, daß sowohl Innen- als auch Außenflächen des Fertigungsstückes scharfkantig und glatt abgebildet werden. The special shape of the pre-workpiece means that it is almost below the ram at first only lateral displacement of material deformed until it rests against the side wall of the die will. The stamp then presses on in a manner known per se with a step part that is offset from it the material of the preliminary workpiece so that both the inner and outer surfaces of the production piece are sharp-edged and smooth.

Vorteilhaft ist der Kopf des Vorwerkstückes noch mit einem kurzen Zentrierbund versehen, der es in diesem Bereich zum Vollquerschnitt der Außenform des fertigen Hohlkörpers ergänzt.The head of the preliminary workpiece is advantageously also provided with a short centering collar that holds it in place Area for the full cross-section of the outer shape of the finished hollow body added.

Weiterhin kann die Maßnahme getroffen sein, daß durch eine entsprechende Formgebung der Querschnittsflächen am Vorwerkstück Rippen gebildet sind, deren Umhüllende die Außenform des Hohlkörpers ist.Furthermore, the measure can be taken that by appropriate shaping of the cross-sectional areas Ribs are formed on the preliminary workpiece, the envelope of which is the outer shape of the hollow body.

Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorwerkstücke sind durch die Zeichnung dargestellt. Es zeigtEmbodiments of preliminary workpieces according to the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. 1 ein Vorwerkstück mit einem Zentrierbund am Kopfende, das in das Gesenk eingesetzt ist,1 shows a preliminary workpiece with a centering collar at the head end which is inserted into the die,

Fig. 2 das zum fertigen Hohlkörper kaltverformte Vorwerkstück der Fig. 1,FIG. 2 shows the preliminary workpiece of FIG. 1 cold-formed to the finished hollow body,

Fig. 3 ein Vorwerkstück anderer Ausführung,3 shows a preliminary workpiece of a different design,

Fig. 4 das kaltverformte Vorwerkstück der Fig. 3,FIG. 4 shows the cold-formed preliminary workpiece from FIG. 3,

109509/344109509/344

Fig. 5 auf der linken Seite ein Vorwerkstück und auf der rechten Seite das zum fertigen Hohlkörper kaltverformte Vorwerkstück,5 shows a preliminary workpiece on the left and that of the finished hollow body on the right cold-formed pre-work piece,

Fig. 6 die Draufsicht auf in ein Gesenk eingesetztes Vorwerkstück mit Rippen.6 shows a top view of a pre-workpiece with ribs inserted into a die.

In den Figuren ist der hur teilweise im Schnitt dargestellte Gesenkkörper mit 1, der Stempelschaft mit 3 und der Stempelkopf mit 4 bezeichnet. In den Matrizenraum 5 kann durch das Bohrloch 6 der Auswerferbolzen 7 eingeführt werden. Das Vorwerkstück 8j das nach Fig, 1 am unteren Ende einen dem Querschnitt des Bohrlochs 6 entsprechenden Führungsteil 9 aufweist, besitzt an seiner oberen Seite den Zentrierbund 16j der in seinem Bereich das Vorwerkstück zum Vollquerschnitt der aus Fig. 2 erkennbaren Außenform des fertigen Hohlkörpers ergänzt. Auch das Vorwerkstück 8 nach Fig. 3 ist mit einem solchen Zentrierbund 16 versehen.In the figures, the die body, shown partially in section, is denoted by 1, the punch shaft by 3 and the punch head by 4. The ejector pin 7 can be inserted into the die space 5 through the borehole 6. The pre-workpiece 8j, which according to FIG. 1 has a guide part 9 corresponding to the cross-section of the borehole 6 at the lower end, has on its upper side the centering collar 16j which supplements the pre-workpiece in its area to the full cross-section of the outer shape of the finished hollow body recognizable from FIG. The preliminary workpiece 8 according to FIG. 3 is also provided with such a centering collar 16.

Gemäß Fig. 1 und 3 bzw. der linken Seite der Fig. 5, beläßt das in den Matrizenraum 5 eingesetzte Vorwerkstück 8 bzw. 25 im Matrizenraum 5 zwischen den Seitenkonturen des Vorwerkstückes und dem Matrizenraum einen Leerraum 2 von in verschiedenen Horizontalebenen wechselnden Querschnittsgrößen. Ein Vergleich der vorgenannten Figuren mit Fig. 2, 4 und der rechten Hälfte der Fig. 5 läßt erkennen, daß dem Vorwerkstück 8 bzw. 25 jeweils Seitenkonturen gegeben sind, zufolge deren der in beliebigen Horizontalebenen geschnittene Leerraum 2 Querschnittsflächen ergibt, die jeweils etwa inhaltsgleich den in gleicher Höhe liegenden Querschnittsflächen des eingepreßten Stempelkopfes 4 bzw. des durch ihn im fertig gepreßten Vorwerkstück hergestellten Hohlraumes sind.According to FIGS. 1 and 3 or the left side of FIG. 5, the inserted into the die space 5 leaves Pre-workpiece 8 or 25 in the die space 5 between the side contours of the pre-workpiece and the die space an empty space 2 of varying cross-sectional sizes in different horizontal planes. A comparison of the aforementioned figures with FIGS. 2, 4 and the right half of FIG. 5 shows that the pre-workpiece 8 and 25 are each given side contours, according to which the in any horizontal planes cut empty space results in 2 cross-sectional areas, each of which has roughly the same content as the in the same height lying cross-sectional areas of the pressed-in punch head 4 or the finished through it Pressed pre-workpiece are produced cavity.

Durch einen solchen Figurenvergleich wird auch ersichtlich, daß jeweils das volle Vorwerkstück 8 bzw. 25 gegenüber dem fertig gepreßten eine etwas größere Länge besitzt. Diese Maßnahme bewirkt in Verbindung mit der vom Stempelkopf 4 stufenförmig zum Stempelschaft 3 abgesetzten und kurz vor Beendigung des Stempelarbeitshubes wirksam werdenden Ringfläche 23 die scharfkantige, glattflächige Abbildung des Vorwerkstückes.Such a comparison of figures also shows that the full pre-work piece 8 or 25 has a slightly greater length than the finished pressed one. This measure effects in conjunction with the stepped step from the punch head 4 to the punch shaft 3 and shortly before completion of the stamp working stroke becoming effective ring surface 23 the sharp-edged, smooth-surfaced image of the Pre-workpiece.

Gemäß Fig. 6 sind an dem in den Matrizenraum 5 vom Gesenkkörper 1 eingesetzten Vorwerkstück 8 noch Rippen 24 in Axialrichtung vorgesehen, deren Umhüllende der Außenform des Hohlkörpers bzw. der Innenseitenwandung des Matrizenraumes entspricht. According to FIG. 6, ribs 24 are also provided in the axial direction on the pre-workpiece 8 inserted into the die space 5 from the die body 1, the envelope of which corresponds to the outer shape of the hollow body or the inner side wall of the die space.

Claims

"Claims:

1. Full pre-workpiece made of steel for cold pressing of hollow bodies in a closed die by a single pressure, the cavity length being greater than its cavity diameter and the total length of the finished piece is the same as or slightly less than the length of the preliminary workpiece and whose cavity shape and / or outer shape results in different cross-sectional areas in different normal planes to the press axis, characterized in that each cross-sectional area on the preliminary workpiece is the same or more in proportion The height of the cross-sectional area on the finished hollow body has the same content or slightly is smaller than this.

2. preliminary workpiece according to claim 1, characterized in that the head of the preliminary workpiece is provided with a short centering collar (16), which is in this area to the full cross-section of the Outer shape of the finished hollow body supplemented.

3. Vorwerkstück according to claim 1, characterized in that by appropriate shaping of the cross-sectional areas on the preliminary workpiece ribs (24) are formed, the envelope of which the The outer shape of the hollow body is.

Considered publications:
German patents No. 934 265, 921 907,
712 459, 492 537, 451 997, 121 604, 67 921;
Swiss Patent No. 49 460 ¹ ;
French Patent Nos. 663 667, 542 043, 536;

British Patent No. 459,020;
U.S. Patents Nos. 2,583,667, 2,557,722,
426,422, 2,344,803, 2,149,578, 2,062,640, 1,993,137, 929 802, 1,771,610, 1,714,316, 1,381,102;

Cheap man: Handbook on "upsetting and pressing", Carl Hauser-Verlag, Munich 1953, p. 11 to 35, 69 to 85, 103 to 114 and 181.

1 sheet of drawings