DE2204256C2 - Matrize zum hydrostatischen Strang pressen von Verbundmatenal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Matrize zum hydrostatischen Strangpressen von Stangen oder Draht aus eine ■ Rohling mit einem Kern aus Aluminium oder Alt. niumlegk rung und einem Mantel aus Kupfer oder Kupferlegierung, deren Einlaßöffnung konisch aiisgebild l ist.

Bei dem genannten hydrostatischen Strangpressen geht man \on einem Verbundrohling aus, der aus einem Kern aus Aluminium und einem Mantel in Form eines Kupferrohres besteht und in eine Preßkammer geätzt wird, die ein Druckmittel enthält. Unter Einwirkung eines hohen allseitigen hydrostatischen Drucke; wird der Rohling durch die Öffnung einer Matrize gepreßt und dabei zu einem Produkt mit gev.iisisc'.iichi Que;'.:!;nki ve.v.nmt. Zwecks Zusammensetzung von Kern und Mantel ist das hintere Ende des Rohlings z. 13. mit einem Dichtungsring oder einer Kappe aus elastischem Material versehen. so daß das Druckmittel nicht zwischen den Kern und das umgebende Rohr dringen kann.

In der schweizerischen Patentschrift 509 113 (entsprechend deutsche Offenlegungsschrift 1 777 197 und französische Patentschrift 1 585 274) ist ein hydrostatisches Strangpressen von VcrbundwerksiüVken mit einem Kern aus einem Material und einem Mantel aus einem anderen Material beschrieben. Die dort verwendete Matrize hat einen konischen Einlaß. Beim hydrostatischen Pressen war der Konus bisher in den meisten Fällen sehr spitz, gewöhnlich mit einem Winkel von ungefähr 45°. Bei Verwendung solcher Matrizen mit spitzem Einlaßkonus hat man beim Pressen von homogenem Material gute Resultate erzielt, und das Pressen konnte bei verhältnismäßig niedrigem Druck durchgeführt werden. Beim Pressen von Verbundmaterial mit Aluminiumkern und Kupfermantel hat man bisher Matrizen mit verhältnismäßig spitzen konischen Einlassen zwischen 45 und 75° angewandt. Das Produkt bekam eine zufriedenstellende Oberfläche, aber die Schichtdicke variiert örtlich. Die Innenfläche der Kupferschicht kann wie eine unregelmäßige Berglandschaft aussehen und große Stärkevariationen aufweisen, so daß die Produkte nicht immer die an sie gestellten Forderungen erfüllen. Beispielsweisc darf gemäß vorliegenden Normvorschlägen bei einem Verbunddraht aus Kupfer und Aluminium mit einem Kupferanteil von 10 Volumprozent die geringste Dicke der Kupferschicht an keinem Punkt 69% der nominellen Dicke unterschreiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Matrize der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Dicke des Kupfermantels des durch sie gepreßten Verbundmaterials möglichst gleichbleibend ist.

Zur Lösunc dieser Aufgabe wird eine Matrize der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist. daß der Winkel der Einlaßöffnung zwischen 03 und 115. vorzugsweise zwischen 05 und 110 liegt.

Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Geometrie der Matrize einen ganz anderen Einfluß auf das Produkt beim Pressen von Draht oder Stangen mit Aluminiiimkern und Kupfermantel hat als man erwarten konnte. Rs ist nämlich möglich, die örtlichen Stärkeänderuimen der Kupferschicht bedeutend zu vermindern, indem man Matrizen verwendet, deren Einlaßkonus einen wesentlich größeren Winkel hat als ihn die bisher angewandten Matrizen hahen. Wird das Pressen \on Draht oder Stangen mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt mit Aluminiuirkern und Kupfermantel in Matrizen durchgeführt, die einen Einlaßkonus mit einem Winkel zwischen 03 und 115' halvn. erhält man bei Querschnittsverringeriuv: Verhältnissen zwischen 100 und 600 und einem Kupferanteil von 10 Volumprozent Produkte, die die Normforderuüccn erfüllen. Besonders gute Resultate werden er/ielt, wenn der Konuswinkel zwischen 05 und MO Hegt. Auch höhere Querschnittsreduktionsverluiltnissc sind denkbar.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigt

Fig. 1 schematisch einen Schnitt durch eine Dnickka.'.N":ici während des Strangpressens eines Rohlings und

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt durch eine Matrize.

In den Figuren bezeichnet 1 einen Pressentisch und 2 einen Druckerzcugiingskolben, beide gehören zu einer im übrigen nicht „e^cigtcn hydraulischen Presse, in der ein Zylinder für die Betätigung des Kolbens 2 angeordnet ist. Zur Druckkammer gehört ein Hochdruckzylinder 3, der aus einem Stahlzylindcr 4, einem Bandmantel 5 aus unter Vorspannung gewickelten rechteckigen Bändern hoher Festigkeit und Stirnplatten 6 besteht. Zwischen diesen und einer in dem Zylinder angeordneten Distanzhülse 7 liegen Packungen 8 und 9, die Dichtungen zwischen dem Zylinder 4 und der Matrize 10 bzw. dem Kolben 2 bilden. In der Druckkammer befindet sich ein Rohling 11, der aus einem Kern 12 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einem umgebenden Mantel 13 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. Am inneren Ende des Rohlings befindet sich im Kern eine ringförmige Nut 14, in der ein Ring 15 liegt, der das Druckmittel 16 daran hindert, zwischen Kern und Mantel zu dringen. Hierdurch werden die Flächen von Verunreinigungen freigehalten, und man erhält eine große Druckkraft zwischen Kern und Mantel, die zu einer guten Verbindung beider führt. Diese kann zusätzlich verbessert werden, indem der Kern 12 mit einer zusätzlichen Nut 18 versehen wird. Ein aus dem Rohling gepreßter Draht ist mit 17 bezeichnet.

In F i g. 2 ist der Winkel des Einlaßkonus der Matrize mit « bezeichnet. Dieser Winkel «liegt zwischen 93 und 115°. Bei Winkeln dieser Größe wird eine genügend gleichmäßige Wandstärke des Kupfermantels erreicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Matrize zum hydrostatischen Strangpressen von Stangen oder Draht aus einem Rohling mit einem Kern aus Aluminium oder Aluminiumlegierung und einem Mantel aus Kupfer oder Kupferlegierung, deren Einlaßöffnung, konisch ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Einlaßöffnung zwischen 93 und 115 . vorzugsweise zwischen 95 und 110" liegt.