DE959876C - Verfahren und Rohling zum spanlosen Herstellen von Hohlteilen aus Metall mit abgesetztem Huelsenschaft und profiliertem Bund, wie Zuendkerzengehaeusen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1957

B 22255 Ib j 49 i

wie Zündkerzengehäusen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Hohlteilen aus Metall mit abgesetztem Hülsenschaft und einem profilartigen, vorzugsweise sechskantigen Außenbund am weiteren Hülsenende, wie Zündkerzeingeihäusen, ausgehend von einem mit durchgehendem Loch versehenen zylindrischen Rohling mit dem ungefähren größeren Außendurchmesser des Hülsen^- schaftes, an dem in einer der Werstückaußenform angepaßten Matrize der engere Hülsenschaftteil durch Fließpressen von einer Matrizeninnenschulter aus in Stempelbewegungsrichtung gebildet wird. Der Stempel ist entsprechend der unterschiedlichen Weite des Gehäuses und für das Zusammenwirken mit der Matrizenschulter abgesetzt.

Bei dem bekannten Verfahren wird ein rohrförmiger Rohling verwendet und durch Stempeldruck auf eine Stirnseite das ihr benachbarte Ende zu einem Bund gestaucht und das entgegengesetzte Ende fließgepreßt. Dabei muß der ganzp Werkstoff, auch ein etwaiger Überschuß, durch die Matrize geschoben werden, so daß ein beträchtlicher Reibungswiderstand entsteht und eine verhältnismäßig große Kraft zum Verformen benötigt as wird. Das bekannte Verfahren ist für im Gegensatz zu Stahl verhältnismäßig gut bildsames Buntmetall entwickelt worden.

Es ist auch bekannt, zum Pi essen von Verschraubungen Rohlinge zu wählen, deren Bohrung in der Nähe des einen Endes kegelig ist, und dann in diesen Innenkegel einen Sechskantstempel einzudrücken, wobei der Werkstoff entgegen der Stempelbewegung durch einen Ringspalt fließt und einen Hals bildet. Ein Fließpressen in Bewegungsrichtung des Stempels und die Bildung eines hülsenförmigen Schaftteils finden hierbei nicht ίο statt. Es wurde weiter schon vorgeschlagen, hülsenförmige, abgesetzte Werkstücke mit einem Außenprofil am weiteren Teil aus einem ringförmigen Rohling durch axialen Druck in der Weise zu erzeugen, daß der Werkstoff in und entgegengesetzt zur Preß richtung in. Ringspalte einsteigt. Dieses Verfahren dient im wesentlichen zum Herstellen kurzer Werkstücke, bei denen der weitere Hülsenteil nicht mit einem Bund versehen ist, der das Profil tragen soll.

Ausgehend von dem eingangs angegebenen Verfahren,, besteht die Erfindung· darin, daß an einem Rohling, dessen Loch sich in Stempelbewegungsrichtung im wesentlichen kegelig verengt, der Bund durch Ausweiten des Loches erzeugt und darauf der den Bund tragende Hülsenschaftteil beim weiteren Eintreiben des abgesetzten Stempels durch Gegenfließpressen, von der Matrizenschulter aus fertiggeformt wird.

Durch dieses Verfahren kann man lange Werkstücke herstellen, ohne durch zu große Reibung an den Matrizenwänden unnötig Kraft zu verlieren. Der Hohlkegel des Rohlings erleichtert das Ausweiten des Bindendes und teilt die nach beiden Enden zu ausweichendien; Stoffmengen des Rohlings ab. 35. Etwaige Werkstoffüberschüsse können sich auf beide Enden des Preßstückes verteilen, so daß der Werkstofffluß in der Matrize kaum durch sie beeinträchtigt ist. Auf das Aufweiten und Fließpressen kann noch ein bei derartigen Preßvorgängen übliches Kalibrieren folgen.

Ein Ausführungsbeispiel des gesamten Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt, teilweise im Schnitt und mit den zugehörigen Werkzeugen,

Fig. ι den Stababschnitt,
Fig. 2 den vorgelochten,
Fig. 3 den durchgelochten Hohlkörper, Fig. 4 einen fließgepreßten und Fig. 5 einen kalibrierten! Hohlkörper. Zur an sich bekannten Gewinnung eines durchlochten-Roihiings dien* ein. runder Stangenabschnitt^!i (Fig. 1), der in eine Matrize 2 eingelegt und mit einem konischen Stempel 3 vorgelocht wird (Fig. 2). Der Konus 4 des Loches ist flacher, als dem üblichen Anzug bei Preßvorgängen entspricht, bleibt jedoch mit seinem Flankenwinkel 5 (dem halben Spitzenwinkel) unter io° und beträgt vorzugsweise etwa 5⁰. In den- Boden des Rohlings wird mit einem auch als ^v Auswerfer dienenden Stempel 7 eine Ausnehmung 6 gepreßt, ferner erhält der Boden eine Fase 8.

Im nächsten Arbeitsgang (Fig. 3) wird der noch napfförmige Rohling in einer Matrize 9 mit Hilfe eines Stempels 10 durchgelocht, so daß ein außen zylindrischer, innen kegeliger Hohlkörpern als Rohling für das erfindungsgemäße Verfahren entsteht. Der abgescherte Butzen 12 fällt nach unten. Dieser Rohling n wird nun in eine Matrize 13 gesteckt (Fig. 4). Diese ist in ihrem Oberteil sechskantig ausgearbeitet mit einem den Durchmesser des Hohlkörpers übersteigenden Eckenmaß und hat eine kegelige Ringschulter 14, gegen die sich der Rohling mit der Abschrägung 8 legt. Ein Stempel 15 wird nun in den Rohling n gesenkt; sein Ansatz 16 ragt über die Ringschulter 14 hinaus, ehe der Werkstoff zu fließen anfängt. Der Stempel 15 wird dann so stark auf den Rohling 11 gedrückt, daß dieser zu fließen beginnt. Ein Teil des Werkstoffes fließt hierbei durch den Ringraum zwischen Ansatz 16 und Matrize 13 in Stempelbewegungsrichtung nach unten; dabei bleibt der Werkstoff auch an der schwer zu beherrschenden Stelle in der Nähe der Ringschulter 14 dicht. Der obere Teil des Werkstoffes ist inzwischen in den Sechskantraum der Matrize 13 durch Ausweiten des betreffenden Abschnittes des Rohlings verdrängt worden, und der unterhalb des Sechskantbundes liegende Rohlingsteil wird entgegen der Stempelbewegung fließgepreßt. Man erhält durch diesen Arbeitsgang einen Gehäusepreßling 17, dar von einem Auswerfer 18 aus der Matrize 13 entfernt wird. Er hat bereits etwa die Länge und die sonstigen Maße des fertigen Gehäuses.

Die richtige Verteilung der Massen und Lenkung der Werksitoffbewegung hängt· außer von den nach bekannten Regeln zu bemessenden Werkzeugen vor allem von dem Flankenwinkel des Loches im Rohling ab.

Der Gehäusepreßling kommt in einem weiteren, nicht zur Erfindung gehörenden Arbeitsschritt in eine Matrize 19, in welcher er mit Hilfe eines Stempels 20 kalibriert wird (Fig. 5). Das so entstandene Gehäuse 21 besitzt fast überall die endgültigen Maße, nur an seinen Enden sind noch kleine Fortsätze 22 und 23 vorhanden, die nachher abgedreht werden. Sie entstehen durch die in* gewissen Grenzen zugelassenen. Gewichtsabweichungen der Rohlinge 1. Der obenliegende Fortsatz 22 bildet sich in Achsrichtung des Gehäuses um eine Verstärkung 24 des Stempels 20, der untenliegende Fortsatz 23 entsteht radial in dem Zwischenraum zwischen dem Stempel 20 und einem Auswerfer 25. Die Verstärkung 24 ist etwas dünner als die Schlüsselweite des Sechskants. Das von dem Auswerfer ausgestoßene Gehäuse wird "5 nur noch an seinen Enden bearbeitet. Es empfiehlt sich, den Rohling 1 vor dem Vorlochen zu glühen und zu bondern, um das Fließen zu begünstigen. Auch vor dem Kalibrieren kann ein Zwischenglühen eingelegt werden. ^lao

Als Werkstoff für die Hohlkörper eignet sich besonders unlegierter Stahl mit weniger als 0,1 °/o Kohlenstoff.

Die geschilderten Arbeitsgänge lassen sich auf einer Stufenpresse ausführen, so daß eine sehr **5 wirtschaftliche Herstellung der Gehäuse möglich

wird. Auf fünf Stufen einer solchen Presse kann die ganze Herstellung einschließlich des Abscherens des Rohlings ι vor sich gehen. Es ist auch möglich, den Rohling auf andere Weise, wie z. B. durch Ausstanzen, Abdrehen usw., herzustellen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zum Herstellen von Hohlteilen xo aus Metall mit abgesetztem Hülsenschaft und einem profilierten, vorzugsweise sechskantigen Außenbund am weiteren Hülsenende, wie Zündkerzengehäusen, ausgehend von einem mit durchgehendem Loch versehenen zylindrischen iS Rohling mit dem ungefähren größeren Außendurchmesser der Hülse, an dem in einer der Werkstückaußenform angepaßten Matrize der engere HülseinBchaftiteil durch Fließpressen, von einer Matrizeninnenschulter aus in Stempelbewegungsrichtung gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Rohling, dessen Lodh sich in Stempelbewegungsrichtung im wesentlichen kegelig verengt, der Bund durch Ausweiten des Loches erzeugt und darauf der den Bund tragende Hülsenschaftteil beim weiteren Eintreiben des abgesetzten Stempels durch Gegenfließpressen von der Matrizenschulter aus fertiggeformt wird.
2. 2. Rohling für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Flankenwinkel des Kegels kleiner als io°, insbesondere 5° ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Schweizerische Patentschrift Nr. 282 454;
   französische Patentschrift Nr. 949 714;
   Oskar Gönner, »Arbeitsbestverfahren und Betriebsmittel«, München 1947, S. 123.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 617/294. 8.56 (609 835 3.57)