DE1804079A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Tiefziehwerkzeugen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur herstellung von Giefziehwerkzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung zusaininengehöriger Patrizen und Matrizen als Preßwerkzeuge für die herstellung von tiefgezogenen Gegenständen auf einer Presse, wobei die Preßwerkzeuge aus leicht schmelzbaren Metalllegierungen gegossen werden.
• In dem DBP 1 267 800 wird ein Verfahren zur Herstellung von Preßwerkzeugen mit zueinander passenden Patrizen und Matrizen beschrieben, die zur Herstellung von aus Blechen in ihre Form gezogenen Gegenständen auf einer Presse dienen. Hierbei liegt die J;ufgabe vor, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung zusammengehöriger Patrizen und Matrizen als Preßwerkzeuge für die Herstellung von tiefgezogenen Gegenständen auf einer Presse zu schaffen, mit dem die Preßwerkzeuge ohne den Einsatz gelernter Werkzeugmacher mit einem geringen technischen Aufwand hergestellt und ohne großen Zeitaufwand in die Presse eingesetzt werden können. Zur Lösung dieser Aufgaben wird in dem genannten Patent vorgeschlagen, daß die Patrize und die Matrize des Preßwerkzeuges unter Verwendung eines perforierten Modells in der Anordnung ihrer Arbeitsstellung in der Presse gleichzeitig hergestellt werden.
• Dieselbe Aufgabenstellung liegt auch der vorliegenden Erfindung zugrunde und in Abinderung der den Gegenstand des zuvor genannten Patentes darstellenden Maßnahmen wird von der Erfindung zur Lösung einer solchen Aufgabe vorgeschlagen, daß die Patrize und die L:atrize des Preßwerkzeuges unter Verwendung eines perforierten Modells in der Anordnung ihrer beitsstellung bei ihrer Herstellung mit Justiervorrichtungen versehen werden, die mit Justiervorrichtungen zusammenwirken, die sich an zur Befestigung der Werkzeuge dienenden Montageflächen der Presse befinden.
• Während also bei dem Verfahren nach dem DBP 1 267 800 die Preßwerkzeuge an Ort und Stelle in ihrer Arbeitslage direkt an der Presse gegossen werden, in der die Gegenstände hergestellt werden sollen, wird durch die vorliegende Erfindung unter Beibehaltung der bereits nach dem bekannten Verfahren erreichten Vorteile zusätzlich der Vorteil erzielt, daß die Presse selbst zum Herstellungsvorgang nicht mehr benötigt wird, d.h. daß sie noch mit bereits an ihr befestigten Werkzeugen erbe:i,ten kann, während die neuen Werkzeuge hergestellt werden.
• Als Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens schlägt die Erfindung eine Gießvorrichtung vor mit einem BormLasten zur Aufnahme des Schmelzgutes, mit einer über dem Form'-asten angeordneten Tragvorrichtung für einen Kernträger und den zern selbst bildende Elemente, mit einer Vorrichtung zum ineinhangen des Modells in das Gußmaterial und mit Mitteln zum Heben und Senken der Tragvorrichtung. Als Vorrichtung zum Heben und Senken des Kernträgers kann vorteilhaft eine Gewindespindel mit einer Gewindemutter dienen, Zur Erzielung einer guten Qualität der gegossenen Werkzeuge ist es ferner vorteilhaft, auf das noch flüssige, im Formkasten befindliche Gußmaterial während des Erstarrens einen Druck auszuüben. Hierzu dient vorteilhaft eine Druckkammer, in der sich ebenfalls Gußmaterial befindet und die sowohl mit dem ormkasten als auch mit einem Druckerzeuger verbunden ist.
• Der Formkasten selbst kann mit Mitteln zum Erhitzen des im Formkasten befindliche-n Gußmaterials und mit Mitteln zum kühlen desselben versehen sein; es können sich aber auch die T;littel zum ERhitzen und Abkühlen an der Gießvorrichtung befinden, wobei sie dann mit dem Fornikasten verbunden oder von diesem getrennt erden können, wenn es erforderlich ist.
• nachfolgend soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung genauer beschrieben werden, die eine teilweise geschnittene Seitenansicht zeigt, die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung darstellt.
• In dem Beispiel einer gemäß der erfindung ausgeführten und zur Anwendung bei der Ausfiihrung eines ebenfalls erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Vorrichtung hat, wie in der Zeichnung dargestellt, die Vorrichtung die Form einer Gießvorrichtung, die ein Gerüst mit einer unteren Halteplatte lo und mit einer in einem bestimmten vertikalen Abstand zu der unteren Halteplatte angeordneten oberen lialteplatte 11 aufweist, wobei sich beide Halteplatten in einer horizontalen Ebene erstrecken und miteinander durch Stander 12 verbunden sind.
• Auf der unteren Halteplattc- lo sitzt ein zur Aufnahme von Gußmaterial dienender Formkasten 13, und der Boden des Formkastens ist mit eimer Uehrzahl von Justiervorrichtungen in Form von nach unten gerichteten Zapfen 14 versehen, die in entsprechenc'e, in der unteren M@lteplatte 10 vorgesehene Vertiefungen eingreifen.
• Der Formkasten ist mit nur prinzipiell angedeuteten Mitteln 15 zum Erhitzen und Schmelzen des in ihm befindlichen Gußmaterials und auch mit (nicht dargestellten) itteln zum Abkühlen des geschmolzenen materials versehen. Wahlweise können aber auch die Mittel zum Erhitzen und Abkühlen auf der Gießvorrichtung selbst befestigt sein, so daß entsprechende Verbindungen mit dem Formkasten nach Bedarf hergestellt werden können.
• Außerdem ist der formkasten mit Mitteln zum Ausüben eines Druckes auf das im Formkasten befindliche geschmolzene material versehen.
• Diese ijittel können in einem aufblasbaren Behälter bestehen, der am Boden des Formkastens angebracht ist; es ist jedoch wie in der Zeichnung gezeigt, eine Druckkammer 16 vorgesehen, deren unterer Teil mittels eines Kanals 17 mit dem Hauptraum 13a des Formkastens 13 verbunden ist, wobei die Druckkammer eine Öffnung 18 aufweist, über die die Druckkammer 16 an einen Speicher mit unter Druck stehendem Medium wie z.B. Druckluft angeschlossen werden kann0 Es können jedoch auch beliebige andere Mittel angewendet werden, um Druck auf das geschmolzene Lcnterisl einwirken zu lassen, während das Gießen der Werkzeuge erfolgt.
• Unterhalb der oberen Halteplatte 11 der Gießvorrichtung ist eine Tragplatte 19 mit nach oben gerichteten Achsen oder Stangen 20 angeordnet, die durch in der oberen Halteplatte 11 vorgesehende Öffnungen verlaufen als Führung für die Tragplatte 19, wenn diese in vertikaler Richtung in Bezug auf die obere Halteplatte 11 gehoben oder gesenkt wird. Die Tragplatte 19 ist ferner mit einer nach oben führenden Gewindespindel 21 verbunden, die durch die obere Halteplatte 11 führt und auf der Oberseite der oberen Halteplatte mit einer Liutter 22 in Eingriff steht, so daß eine Drehung der futter 22 zum Heben und Senken der l'ragplatte 19 in Bezug auf die obere Halteplatte 11 und auf den von der unteren Halteplatte 10 getragenen Formkasten 'i3 dienen kann. Wie gezeigt, ist die Mutter <2 an ihrer Außenseite Ejs Schneckenrad ausgebildet, das mit einer durch beliebige geeignete Mittel in Drehung versetzten Jächnecke 23 in Eingriff st;eit.
• Als andere Möglichkeit kann die Tragplatte 19 aber auch mittels einer druckbetätigten Kolben-Zylinder-Anordnung gehoben und gesenkt werden.
• In der Tragplatte 19 befindet sich eine Vielzahl von Bohrungen 24, die zur Befestigung eines Kernträgers 25 dienen, der so ausgebildet ist, daß die von ihm getragenen und jeweils den Kern bildenden Teile 26 nach unten hin vom Kernträger abstehen.
• Wie dargestellt, ist der Kernträger 25 mit durch die Bohrungen 24 führenden Zapfen 25a versehen, die mit Distanzbuchsen 25b umgeben sind, um den Krnträger 25 unter der Tragplatte 19 auf Abstand zu halten.
• Eine Gießvorrichtung der oben beschriebenen Art.äre etwa so aufzustellen, daß die Tragplatte 19 zunächst in ihrer angehobenen Stellung liegt, wobei der Kernträger 25 noch nicht an der Trgplatte befestigt ist; es wird nämlich zuerst eine Tief ziehplatte 27, an der ein perforiertes Modell 28 so befestigt ist, daß es von der tiefziehplatte 27 nach unten absteht, mit der Tragplatte 19 derart verbunden, daß die Tiefzielehplatte 27 von der oberen Halteplatte 11 herabhängt. Denn wird das in dem Bormlcas-ten 13 befindliche Gußmaterial erhitzt, bis es geschmolzen ist, und es werden die Gewindespindel 21 und die Mutter 22 betätigt, um die Tief ziehplatte 27 auf den oberen Rand des Formkastens 13 abzusenken, so daß das Modell 28 in das geschmolzene Gußmaterial hineinreicht. Dann werden die Tiefziehplatte 27 von der Tragplatte 19 gelöst und die utter 22 in Drehung versetzt, um die Tragplatte 19 im eine Lage anzuheben, in der der Kernträger 25 befestigt werden kann. Anschließend werden die Tragplatte 19 und der Kernträger 25 abgesenkt, bis daß oder die den Kern bildenden Teile 26 ebenfalls in die Schmelze, in der sich auch das Modell 28 befindet, hineinreichen, und der Gießvorgang wird dann durch das Abkühlen des geschmolzenen Materials fortgesetzt, während zur gleichen Zeit dies Material unter Druck gesetzt wird. Wenn der Hubvorgang abgeschlossen ist, wird die Tragplatte 19 vom Kernträger 25 getrennt und durch die aus der Gewinde spindel 21 und der Lkitter 22 bestehende Vorrichtung angehoben, so daP, die Gießvorrichtung Werkzeug-Patrize und -Matrize enthlt, die miteinander in Eingriff stehen. Wenn es erforderlich wird, können die Werkzeuge von der Gießvorrichtung entfernt und an der Presse, an der sie verwendet werden sollen, anmontiert werden, wobei die nach unten gerichteten Zapfen 14 des Formkastens 13 und die nach oben gerichteten Zapfen 25a des Wernträgers 25 dazu dienen, die Werkzeuge so in der Presse zu justieren, daß kein weiteres Ausrichten der Werkzeuge notwendig wird, Es ist natürlich zu erkennen, daß die Werkzeuge in der Gießvorrichtung hergestellt werden können, sobald es erforderlich ist, und daß sie anschließend zum Tief ziehen an die Presse montiert werden können, so daß die Presse praktisch nicht ausfällt, während die Werkzeuge selbst hergestellt werden.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung zusammengehöriger Patrizen und Matrizen als Werkzeuge für die Herstellung von tiefgezogenen Gegenständen auf einer Presse, wobei die Preßwerkzeuge aus leicht schmelzbaren Metallegierungen gegossen werden, nach DBP 1 267 800, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrize und die Matrize des Preßwerkzeuges unter Verwendung eines perforierten Modells (28) in der Anordnung ihrer Arbeitsstellung bei ihrer Herstellung mit Justiervorrichtungen (14, 25a) versehen werden, die mit Justiervorrichtungen zusammenwirken, die sich an zur Befestigung der Werkzeuge dienenden Montageflächen der Presse befinden.

2.Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gießvorrichtung mit einem Formkasten (13) zur Aufnahme des Schmelzgutes, mit einer 3 er dem Formkasten (13) angeordneten Traglrorrich-tur,g < für einen Kernträger (25) und den Kern selbst bildende Elemente (26), mit einer Vorrichtung (27) um Hineinhängen des Modells (28) in das Gußmaterial und mit Mitteln (21, 22, 23) zum leben und Senken der Tragvorrichtung (19).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Weben und Senken des Kernträgers (25) eine Gewindespindel (21) mit einer Gewindemutter (22) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Heben und Senken des Kernträgers (25) eine druckbetätigte Kolben-Zylinder-Anordnung aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch Mittel zum Ausüben eines Druckes auf das im Formkasten (13) befindliche Gußmaterial.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausüben eines Druckes am Boden des Formkastens (13) ein aufblasbarer Behälter angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausüben eines Druckes eine Druckkammer (16) dient, in der sich Gußmaterial befindet und die sowohl mit dem Formkasten (13) als auch mit einem Druckerzeuger verbunden ist.