AT153784B - Verfahren zur Herstellung von Bechern, Tuben u. dgl. durch Spritzen metallischer Werkstücke. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Bechern, Tuben u. dgl. durch Spritzen metallischer Werkstücke. 



    Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von Tuben und Hülsen ist das Spritzen, das unter Benutzung eines aus einer Matrize und einem Stössel bestehenden Werkzeuges in der Weise durchgeführt wird, dass man den Stössel auf eine in die Matrize passend eingesetzte, gegebenenfalls erwärmte Scheibe schlagartig zur Wirkung bringt. Dabei kommt das Material zum Fliessen und wird durch den von der Innenwand der Matrize und dem Randwulst des Stössels gebildeten Ringspalt hochgespritzt. 



  Obgleich das Spritzverfahren schon seit Jahrzehnten zur Erzeugung von Tuben aus Zinn, Blei und Aluminium angewendet wird, ist es lange Zeit nicht gelungen, auch Zink in dieser Weise zu verformen. Die Schwierigkeiten, die sich beim Spritzen von Zink einstellen, konnten erst vor kurzem behoben werden, indem die Schlaggeschwindigkeit auf mehr als 100 mm pro Sekunde erhöht wurde. 



  Eine unumgänglich notwendige Voraussetzung für das Gelingen des Verfahrens ist dabei die Verwendung   von Scheiben aus gewalztem Blech als Ausgangsmaterial. Gegossene Zinkseheiben in der Grösse und
Gestalt der gewalzten zerreissen bei der Verformung durch Spritzen. Die Verarbeitung gegossener   Ausgangswerkstücke   wäre aber in wirtschaftlicher Beziehung sehr bedeutungsvoll, weil das Auswalzen der Bleche sowie das Ausstanzen der Ronden erspart wird und kein Abfall entsteht. 



  Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Spritzen von gegossenem Zink dadurch zu ermöglichen, dass das Material in der Matrize zunächst in ähnlicher Art wie beim Auswalzen von Gussplatten zu
Blechen vergütet und unmittelbar darauf gespritzt wird. Zu diesem Zwecke wird durch Verwendung gegossener Ausgangswerkstüeke, die in der Matrize einen höheren Raum einnehmen als in die Matrize passende Ronden gleichen Volumens, bewirkt, dass das Werkstück durch Stauchen verformt wird, bevor das Sprietzen einsetzt. Durch die dem Spritzen vorangehende Stauchung wird die Struktur des Materials in der gleichen Weise verändert wie beim Auswalzen der Gussplatten zu den Blechen, aus welchen die Ausgangswerkstücke bisher ausgestanzt wurden. 



   Zur Herstellung von Tuben aus Zinn, Blei und Aluminium, also Metallen, die sich beim Spritzen anders verhalten als Zink, ist schon vorgeschlagen worden, an Stelle von gewalzten Scheiben und gepressten quadratischen Platten gleichgestaltete   Gussstüeke   zu verwenden (vgl. österr. Patentschrift
Nr. 104091). Die Bedeutung, die der Vorverformung des Werkstückes durch Stauchen zukommt, ist aber nicht erkannt worden, wie denn eine Vorverformung tatsächlich auch nicht stattfindet, wenn im Sinne der einen Ausführungsform des bekannten Verfahrens gegossene runde Scheiben, deren Durch- messer der lichten Weite der Matrizenbohrung gleich ist, als Ausgangsmaterial verwendet werden. 



  Benutzt man gemäss der zweiten Ausführungsform des bekannten Verfahrens quadratische Platten, die in der Matrize gerade noch Platz finden, so geht dem Ausspritzen ein Stauchen voran, dasselbe vollzieht sich aber insofern unter ungünstigen Bedingungen, als nicht alle Abschnitte in gleichem
Masse an der Vorverformung teilnehmen. Ungenügend ist auch der Verformungsgrad, und das mag der
Grund sein, weshalb beim Arbeiten nach dem bekannten Verfahren auch bei Verwendung quadratischer Platten als Ausgangsmaterial noch verhältnismässig viel Ausschuss entsteht. 



   Um zuverlässig ein Produkt gleichmässig guter Beschaffenheit zu erhalten, muss auch das Mass der Vorverformung, die das   Gussstück   in der Matrize erfährt, entsprechend gewählt werden. Das
Werkstück soll, bevor das Spritzen einsetzt, in der Matrize ungefähr im selben Masse verformt werden wie beim Auswalzen der gegossenen Platten zu den Blechen, aus denen die gewalzten Scheiben ausgestanzt werden. Der Verformungsgrad kann unter Umständen auch noch grösser gewählt werden, wenngleich es in vielen Fällen genügt, den Verformungsgrad kleiner zu halten. Dadurch, dass die 

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 Vorverformung durch Stauchen und das Ausspritzen unmittelbar aufeinander folgen, werden nämlich günstigere Arbeitsbedingungen geschaffen, als wenn das Vorverformen und Spritzen zeitlich weit auseinander liegen. 



   Bestimmend für den Verformungsgrad ist die Gestalt des   Ausgleichswerkstüekes.   Grundsätzlich können   Ausgangswerkstücke   jeder beliebigen   Ko-perform   verwendet werden, sofern die Höhe bei gleichem Volumen grösser ist als die von runden Scheiben, deren Durchmesser der lichten Weite der Matrize gleich ist. Zweckmässig ist die Höhe auch grösser als die der bekannten quadratischen Platten, die in die Matrize passen. Durch Verwendung von   Werkstücken   dieser Gestalt werden die Ergebnisse auch beim Spritzen von gegossenem Zinn, Blei, Aluminium und ähnlichen Metallen und Legierungen erheblich verbessert. 



   Damit alle Abschnitte des Ausgangswerkstückes an der Vorverformung teilhaben, muss der Querschnitt desselben zumindest stellenweise kleiner sein als der Querschnitt der Matrizenbohrung und solche Gestalt aufweisen, dass eine Berührung mit der Matrize nicht stattfindet. Man kann z. B. zylindrische   Ausgangswerkstücke   verwenden, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Matrize, oder kugelige, halbkugelige, pyramidenförmige und kegelförmige Werkstücke. Als besonders zweckmässig haben sich kegelförmige und pyramidenförmige   Werkstücke,   deren Grundfläche in der Matrize gerade Platz findet, bewährt, weil sie sich ebenso wie die gewalzten runden Scheiben in der Matrize von selbst zentrisch einstellen. 



   In manchen Fällen kann die Erfindung auch beim Spritzen gewalzter Werkstücke von Vorteil sein. Durch die dem Ausspritzen unmittelbar vorangehende Vergütung des Materials gelingt das Spritzen auch bei Legierungen, die diesem Verformungsverfahren bisher nicht unterzogen werden konnten. Jedenfalls ermöglicht die Vorverformung gewalzter Werkstücke in der Matrize, das Verfahren zu vereinfachen, indem die Gussstücke nicht mehr so stark wie bisher ausgewalzt werden müssen, wenn das Werkstück im Sinne der Erfindung in der Matrize einem Vergütungsprozess unterzogen wird. 



   In der Zeichnung zeigt Fig. 1 das bekannte Werkzeug zum Spritzen von Bechern und Fig. 2 einen Becher im Schnitt. Mit 1 ist die mehrteilige Matrize, mit 2 der Stössel und mit 3 ein Ausgangs-   werkstück   bezeichnet, das gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Gestalt eines Kegels aufweist. Wenn nach dem Einsetzen des Werkstückes in die Matrize der Stössel mit entsprechender Geschwindigkeit niedergeht, so wird der Kegel zunächst zu einem die Matrize vollständig füllenden kurzen Zylinder umgeformt und sodann das zum Fliessen gebrachte Metall durch den Ringspalt zwischen der Innenwand der Matrize und dem Randwulst des Stösselbodens ausgespritzt, wobei der in Fig. 2 dargestellte Becher entsteht. 



   Unter Umständen kann es von Vorteil sein, das Werkstück vor dem Einsetzen in die Matrize wie beim Spritzen der gewalzten Scheiben anzuwärmen. 



   Die Ausgangswerkstücke können gegebenenfalls in zusammenhängender Reihe als Stäbe gegossen werden, die man durch entsprechend geführte Schnitte zerteilt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Zinkbechern, Zinktuben u. dgl. durch Spritzen gegossener Werkstücke, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwendung von   Ausgangswerkstücken,   die in der Matrize einen höheren Raum einnehmen als in die Matrize passende Ronden gleichen Volumens, eine Vorverformung des Werkstückes durch Stauchen bewirkt wird, bevor das Spritzen einsetzt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Bechern, Tuben u. dgl. aus Metallen wie Zink, Zinn, Blei, Aluminium od. dgl., insbesondere aus Gussstücken dieser Metalle, dadurch gekennzeichnet, dass Ausgangswerkstücke verwendet werden, deren Höhe bei gleichem Volumen grösser ist als die quadratischer Platten, die in die Matrize passen.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gegossenen Ausgangswerkstücke derart gestaltet sind, dass sie in der Matrize ungefähr im selben Masse, gegebenenfalls in noch höherem Masse vorverformt werden, als die Bleche, aus welchen die gewalzten Ronden hergestellt werden, beim Auswalzen aus den Gussplatten.

   4. Ausgangswerkstück zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine Höhe grösser ist als die Höhe in die Matrize passender Ronden gleichen Volumens.

   5. Ausgangswerkstück zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sein Querschnitt zumindest stellenweise kleiner ist als der Querschnitt der Matrizenbohrung und solche Gestalt aufweist, dass eine Berührung mit der Matrize nicht stattfindet.

   6. Ausgangswerkstück nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass sein Querschnitt mit der Höhe zu-oder abnimmt.

   7. Ausgangswerkstück nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnitt oder die Grundfläche derart gestaltet ist, dass sie in der Matrize gerade Platz findet.