DE2349843B2

DE2349843B2 - Vorrichtung zur erzeugung von hoechstdruck

Info

Publication number: DE2349843B2
Application number: DE19732349843
Authority: DE
Inventors: Leonid Fedorowitsch Moskau; Chwostanzew Lew Grigorewitsch Moskowskaja oblastj; Wereschtschagin (Sowjetunion)
Original assignee: Institut fisiki wysokich dawlenij Akademii Nauk SSSR, Moskowskaja oblastj (Sowjetunion)
Priority date: 1973-10-04
Filing date: 1973-10-04
Publication date: 1976-07-01
Also published as: DE2349843A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Höchstdruck mit zwei gleichen koaxial gegenüberliegenden, durch Pressen-Wempcl angetriebenen rotationssymmetrischen Gelenken, zwischen deren zentralen Arbeitsflächen der einander zugewandten Stirnseiten der unter Höchstdruck zu setzende Preßling angeordnet ist, der von einem festen, unter Arbeitsdruck verformbaren Einbettungsmaterial umgeben ist, welches auf den Preßling den erzeugten Druck überträgt. Eine solche Vorrichtung ist aus den deutschen Offenlegungsschriften 106397 oder 2236451 bekannt bzw. vorgeschlagen Worden.

Man verwendet Vorrichtungen dieser Art zur Synthese von Diamanten und von kubischem Bornitrid und auch zur Untersuchung der physikalischen Eigenschaften fester Körper bei hohen und höchsten Drükken. Als Einbettungsmaterial finden Katlinit, Pyrophyliit oder andere steinartige Materialien Verwendung. Die Gesenke werden dadurch zusammengeschoben, daß man auf ihre voneinander abgewandten Außenstirnflächen die Stempel einer Presse wirken läßt.

ίο Das Einbettungsmaterial zwischen den Arbeitsflächen der Gesenke ist nur durch die Wirkung der Reibung daran gehindert, allseitig radial nach außen auszutreten. Dabei wirkt sowohl die Reibung des Einbettungsmaterials gegenüber den Gesenkarbeits-

flächen, als auch die innere Reibung im Einbettungsmaterial selbst. Auf diese Weise wirkt der größte Druck im Zentrum der Arbeitsfläche und fällt radial nach außen ab, bis er an der radial äußersten Schicht des Einbettungsmaterials den Umgebungsdruck annimrm.

Beim Zusammenfahren der Gesenke fließt zunächst ein Teil des den Preßling umgebenden Einbettungsmaterials im Raum zwischen dt η Arbeitsflächen radial nach außen. Der verbleibende Teil wird dann

»5 zusammen mit dem Preßling einer volumetrischen Kompression ausgesetzt.

Bei den bekannten Vorrichtungen ergibt sich eine Begrenzung des maximal erzielbaren Drucks durch die Festigkeit der Gesenke. In diesen treten die höch-

sten Spannungen auf, wobei große Spannungsgradienten längs der Symmetrieachse in Richtung von den Arbeitsflächen zu den Außenstirnflächen wirken. Außerdem kommt es bei Drücken von etwa 100 kbar und mehr zu einer Verformung der Gesenke in der Weise, daß ihre Arbeitsflächen nicht eben bleiben, sonoern sich linsenförmig verformen, wobei der zwischen ihnen eingeschlossene Raum sich vergrößert. Wenn bei Raumtemperatur gearbeitet wird, beträgt die optimale Dicke des Einbettungsmaterials für eine

Presse mit einem Stempeldurchmesser von 12,7 mm bis zu 0,15 mm. In Versuchen zeigt sich nun aber, daß auch die axiale Verformung des zentralen Teils der Arbeitsfläche der Gesenke die Größenordnung von 0,15 mm erreicht, wobei diese die bleibende Verformung der Gesenke ist. Unter Berücksichtigung der elastischen Verformung ist die axiale Verformung der Arbeitsflächen natürlich noch größer. Wenn Höchstdrücke erreicht werden sollen, so führt ein weiteres Zusammenfahren der Gesenke zur Verformung des Randes der zwischen ihren Arbeitsflächen gebildeten Linsenform. Dies führt in den meisten Fällen bei Drücken von über 100 kbar zu einer Zerstörung der Gesenke. Nur in einigen Fällen ist eine bleibende Verfestigung der Gesenke zu beobachten, die diese für den weiteren Einsatz geeignet bleiben läßt.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Gesenke wurde auch schon vorgeschlagen, daß ihre Arbeitsfläche, aul welche der Hochdruck unmittelbar einwirkt, etwa urr das lOfache geringer sein soll als ihre Außenstirnflä· ehe, an welche die Pressenkraft angelegt ist. Dabe wird eine recht große Höhe des Gesenkes gewählt Die Überlegung geht dabei dahin, daß die Bruchspannungen, welche sich unter der Einwirkung des Drukkes in den Gesenken entwickeln, ihre Seiten- unc Außenstirnfläche nicht erreichen werden. Dadurch werden die Gesenke vor Zerstörung geschützt.

Diese Lösung führt jedoch auch nicht zu einer Ver minderung der Größe der elastischen Verformung unc

Beseitigung der bleibenden Verformung der Ar-[jeitsflächen der Gesenke, weil sich die Spannung im Kömer der Gesenke nicht gleichmäßig, verteilt. We-_Een der nicht gleichmäßigen Verteilung der Spannung werden die Gesenke durch große elastische und bleibende Verformungen längs ihrer Symmetrielängsachse beansprucht, wobei diese Ungleichmäßigkeit je nach der Vergrößerung der Differenz zwischen der Außenstinifläche und der Arbeitsfläche zunimmt.

Wegen dieser Flächendifferenz wirken an den gegenüberliegenden Stirnflächen eines jeden Gesenkes verschieden große Normalspannungen. Die auf die Arbeitsfläche einwirkenden Normalspannungen übertreffen in einem bedeutenden Maße die Normalspannungen, welche auf die Außenstirnflächen durch die Pressenstempel einwirken.

Wenn im Preßling und im diesen umgebenden Einbettungsmaterial ein Hochdruck P erzeugt wird, so wirkt dieser Druck auch auf die Arbeitsfläche des Gesenkes und im Körper des Gesenkes werden große Normalspannungen σ. = -P entstehen, die zur Außenstirnfläche des Gesenkes gerichtet sind. Diese Spannungen sind wesentlich größer als die Normalspannungen O₁, die an der Außenstirnfläche des Gesenkes unter der Einwirkung der Pressung F durch die Pressenstempel entstehen (σ₂ = F). Bei einem sehr hohen Druck (P P- F) können die in der zentralen Arbeitsfläche der Gesenke wirkenden Normalspannungen die zulässigen Grenzspannungen bedeutend übersteigen. Dadurch wird das Gesenk einer bedeutenden elastischen und bleibenden Verformung entlang der Symmetrieachse ausgesetzt und oft zerstört. Auch wenn die Verformung des Gesenkes nur an der Seite seiner Arbeitsfläche in der Weise auftritt, daß diese sich konkav verformt, während die von der Presse beaufschlagte Außenstirnfläche nicht von Verformungen berührt wird, so erschweren doch die auftretenden elastischen Verformungen in bedeutendem Maße die Erzeugung von Drücken über 150 kbar. Bei den aus den beiden eingangs genannten deutschen Offenlegungsschriften bekannten Ausbildungen weisen die Arbeitsflächen der Gesenke konzentrisch zu den Zentralteilen angeordnete Ringnuten auf. Zwischen den Zentralteilen wird der Preßling untergebracht, während das Einbettungsniaterial im Bereich der Nuten angeordnet wird.

Unter der Einwirkung des Druckes entstehen in den Gesenken dieser Vorrichtungen Tangential- und Normalspannungen sowohl im Zentralteil als auch in der Zone der Ringnuten. Die Verteilung dieser Spannungen sieht so aus, daß sie eine Verminderung des Schubs sowohl im inneren als auch im äußeren Bereich in bezug auf die Ringnuten ermöglichen.

Außerdem wird der Zentralteil des Gesenkes, der maximalen Normal- und Tangentialspannungen ausgesetzt ist, durch den Teil des Gesenkes, in dem die Nuten ausgeführt sind und geringere Spannungen wirken, gewissermaßen gestützt.

Die höchsten Normalspannungen im Zentralteil bleiben jedoch nicht ausgeglichen und auch hier kommt es zu axialen Verformungen des Zentralteils. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile eine Vorrichtung zur Erzeugung von Höchstdruck in der Größenordnung von 150 kbar und mehr zu schaffen, bei der die Verformung der Gesenke wesentlich verringert und ihre Lebensdauer erhöht ist.

Auseehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß sich in den Gesenken an den den Presserstempeln zugewandten S*irnflächeneine konzentrische Ringnut befindet, und zwischen den Pressenstempeln und den Stirnflächen ein unter Druck formbarer fester Werkstoff so angeordnet ist, daß er an der von der Nut begrenzten Innenfläche der Matrize anliegt und die Nut auf deren gesamten Länge mindestens teilweise im Querschnitt überdeckt.

Bei einer solchen Ausbildung ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung der Spannungen entlang und parallel s:u der Symmetrielängsachse der Gesenke. Dies erklärt sich dadurch, daß an den gegenüberliegenden Stirnflächen eines jeden Gesenkes fast gleichgroße und entgegengesetzt wirkende Drücke entstehen, was den Spannungsgradienten verschwinden läßt oder diesen recht wesentlich entlang der Längsachse jedes Gesenkes vermindert, wobei dadurch eine ao gleichmäßige Verteilung der Spannung im Körper der Gesenke entlang der Symmetrieachse gewährleistet wird.

Es ist zweckmäßig, wenn die zentralen Arbeitsflächen urd die von der Ringnut begrenzten, den Stem^a5 pein zugewandten Flächen einander gleich sind.

Bei einer der Ausführungsformen weist der unter Druck verformbare Werkstoff, der zwischen Pressenstempel und Stirnfläche der Matrize (des Gesenks) angeordnet ist, ungefähr gleiche Kompressions- und innere Reibungskoeffizienten auf, wie das Einbettungsmaterial.

Es kann in einer anderen Ausführungsform auch zweckmäßig sein, wenn der unter Druck verformbare Werkstoff einen geringeren Kompressions- und einen größeren inneren Reibungskoeffizienten aufweist, wie das Einbettungsmaterial.

Schließlich kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen dem Pressenstempel und dem Werkstoff eine Einlage aus hartem Material angeordnet ist, deren der Matrize zugewandte Stirnfläche eine der Stirnfläche der Matrize entsprechende Form aufweist.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt Fig. 1 den achsrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zur Erzeugung von Höchstdruck,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Außenstirnfläche eines Gesenks,

Fig. 3 den achsrechten Schnitt einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erzeugung von Höchstdruck,

Fig. 4 ein Diagramm der Abhängigkeit zwischen dem Druck und der Pressenkraft bei einer teilweisen Füllung der Nut,

Fig. 5 ein Diagramm der Abhängigkeit zwischen dem Druck und der Pressenkraft bei einer vorher durchgeführten vollständigen Füllung der Nut.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält zwei gleiche koaxial angeordnete Gesenke 1. Zwischen der zentralen Arbeitsflächen 2 der zueinander zugewandten Stirnseiten 3 dieser Gesenke 1 wird ein Preßling untergebracht, der mit einem festen Einbettungsmaterial 5 umgeben ist, das unter Druck formbar ist unc auf den Preßling 4 den Druck beim Zusammenfahrer der Gesenke 1 übertragen kann.

Das Zusammenfahren der Gesenke 1 wird mittel: der Pressenstempe! 6 einer nicht dargestellten Pressi verwirklicht.

In den Stirnflächen 7 der Gesenke 1, weiche den Pressenstempeln 6 zugewandt sind, ist eine Ringnut 8 ausgebildet. Der Außenrand 9 und der Innenrand 10 der Nut 8 liegen konzentrisch zum Zentrum der Stirnflächen 7 (Fig. 2).

Zwischen den Stirnflächen 7 der Gesenke 1 und den Pressenstempeln 6 der Presse ist ein fester unter Druck formbarer Werkstoff 11, z.B. aus Lithograf ie stein, untergebracht, wobei dieser Werkstofi dem Einbettungsmaterial entsprechen kann, das den seitlichen Druck auf den Preßling überträgt. Dieser Werkstoff 11 liegt dicht an der Stirnfläche 7 in ihrem Zentralteil 12, an, der durch die Nut 8 begrenzt ist, und füllt auch teilweise die Nut 8 auf deren ganzer Länge. Es ist wünschenswert, daß die Fläche des Zentralteils 12 der Stirnfläche 7, die durch die Ringnut 8 begrenzt ist, der zentralen Arbeitsfläche 2 der Stirnseite 3 gleich ist oder diese etwas übersteigt.

Die im Betrieb der Vorrichtung auftretenden Vorgänge sind wie folgt:

Beim Zusammenfahren der Gesenke unter der Einwirkung der Kraft [F) der Pressenstempel 6 erfolgt eine Kompression des Werkstoffs 11. In diesem entstehen Abschnitte mit verschiedenen Drücken P₂ und F₃. Der Druck P₂ entsteht in dem Bereich der unmittelbar am Zentralteil 12 der Außenstirnfläche 7 anliegt. Der Druck P₃ entsteht im Werkstoff weiter pußen, wo dieser die ringförmige Nut 8 füllt. Die Entstehung der Drücke P₂ und P₃ hängt zusammen mit der Kompression und dem teilweisen Fließen des Werkstoffs 11 unter Berücksichtigung von dessen innerer Reibung.

Der Druck P₂ übersteigt in einem bedeutenden Maße den Druck P₃. Erstens ist die Dicke des Werkstoffs, in dem der Druck P₂ erzeugt wird, kleiner als die Dicke des Werkstoffs in der Ringnut 8, und zwar um die Tiefe der Nut 8. Zweitens verhindert der Druck P₃ das Ausfließen des Werkstoffs, der der Einwirkung des Druckes P₂ ausgesetzt ist, und trägt dadurch aktiv zu einer schnellen Steigerung des Druckes P₂ bei.

Auf diese Weise befindet sich der Werkstoff, der einer aktiven Einwirkung des Druckes P₂ ausgesetzt ist. in einer Art von geschlossenem Volumen; beim Zusammendrücken nimmt deshalb der Druck P₂ schnell zu. Die Größe des Druckes P₂ kann im Laufe eines Kompressionszyklus mit der Größe des Druckes P₁, welcher im Preßling 4 und im diesen umgebenden Einbettungsmaterial S erzeugt wird, gleich oder vergleichbar sein oder diesen übersteigen.

Es ist zu sehen, daß beim Vorhandensein einer Ringnut und eines festen Werkstoffs an der Außenstirnfläche 7/12, an welche die Pressenkraft angelegt wird, eine differenzierte Druckverteilung auftritt. Dies ist im Gegensatzzu den gewöhnlichen Techniken zu sehen, wo die Außenstirnfläche des Gesenks unmittelbar vom Pressenstempel beaufschlagt wird und eine gleichmäßig verteilte Pressung entsteht.

Unter der Einwirkung der Drücke P₂ und P₃ entstehen im Körper des Gesenkes Normalspannungen O₂= -P₂ und σ₃ = — P₃ sowie Tangentialspannungen τ₃.

Die Normalspannungen a₂ entsprechen größenmäßig etwa den Normalspannungen σ,, die im Körper der Gesenke unter der Einwirkung des Druckes P₁ entstehen. Es kommt daher nicht zu einem entlang der Symmetrieachse der Gesenke wirkenden großen Spannungsgradienten. Die Gesenke sind einer Kompression entlang der Symmetrieachse von beiden Seiten unter der Einwirkung von fast gleichgroßen Drükken ausgesetzt.

Die Arbeitsfläche des Gesenkes wird mithin einer bedeutend geringeren Verformung ausgesetzt sein. Da dies so ist, wird das beim Zusammenfahren der Gesenke sich ändernde Volumen zum größten Teil die Kompression des Preßlings und des diesen umgebenden Einbettungsmaterials bewirken. Auf diese

ίο Weise werden sehr hohe Drücke erzeugt, wobei die Beanspruchung der Gesenke im Bereich der elastischen Verformungen bleibt.

Als fester Werkstoff 11 werden vorzugsweise in der Hochdrucktechnik weitgehend bekannte Materialien verwendet. Zu diesen gehören beispielsweise Katlinit, Pyrophyllit und andere ähnliche steinartige Materialien.

Die Wahl des Werkstoffs 11 richtet sich nach der Notwendigkeit, eine bestimmte Verteilung der Span-

ao nungen im Körper der Gesenke 1 entlang der Symmetrieachse derselben zu schaffen.

Das Einbettungsmaterial 5 und der Werkstoff 11 können ungefähr gleiche Koeffizienten der Kompression und der inneren Reibung haben. In diesem Fall

as werden bei gleichen geometrischen Größen von Einbettungsmaterial 5 und Werkstoff 11 an den Zentralflächen 2 und 12 im Körper des Gesenkes gleiche Spannungen entlang der Symmetrieachse entwickelt. Um die Verformung der zentralen Arbeitsfläche 2 der Stirnseite 3 maximal zu verhindern, können die im Zentralteil 12 der Außenstirnfläche 7 entstehenden Spannungen ihrer Größe nach die Spannungen übertreffen, welche im Zentralteil 2 der Arbeitsfläche 3 der Gesenke auftreten. Dies kann nur durch eine schnellere Steigerung des Druckes P₂ im Vergleich zu dem Druck P, erreicht werden. Zu diesem Zweck muß der Werkstoff 11 im Vergleich zu dem Einbettungsmaterial 5 eine geringere Zusammendrückbarkeit aufweisen. Als Material des Werkstoffs 11 kann hierzu ein Metall, z.^T3. Kupfer oder niedriggekohlter Stahl verwendet werden.

In der vorstehend beschriebenen Vorrichtung überdeckt der Werkstoff 11 die Nut 8 nur teilweise. Dabei beginnen beim Zusammenfahren der Gesenke die Drücke P₂ und P₃, wie in Fig. 4 gezeigt, nicht gleichzeitig zu steigen, was sich bei der Verwendung von Gesenken größerer Abmessungen als recht zweckmäßig erweisen kann.

In einigen Fällen, beispielsweise bei der Verwendung von kleineren Gesenken, ist es zweckmäßig, wenn der Druck P₃ gleichzeitig mit dem Druck P₂ zu steigen anfängt. In diesem Fall soll der feste Werkstoff 11 die Nut 8 schon vor dem Anlegen der Pressenkraft vollständig überdecken. Ein Beispiel hierfür

ist in Fig. 3 dargestellt, wobei hier auch Ringnuten an der Arbeitsfläche der Gesenke vorhanden sind. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Höchstdruck hat zwei gleiche koaxial gegenüberliegend angeordnete Gesenke 13, wobei zwischen den zentralen Arbeitsflächen 14 dieser Gesenke der Preßling 4 untergebracht wird, der mit einem Einbettungsmaterial S umgeben ist, das auf den Preßling den im Einbettungsmaterial beim Zusammenfahren der Gesenke 13 auftretenden Druck von der Seite her übertragen kann.

In den Gesenken 13 sind an den zueinander zugewandten Stirnseiten 151 äJial außerhalb der zcmraien Arbeitsflächen 14 und konzentrisch zu diesen Ring-

nuten 16 zur Aufnahme des Einbettungsmaterials 5 ausgeführt. Diese Nuten 16 bilden beim Zusammenfahren der Gesenke 13 einen Raum, der mit dem Einbettungsmaterial 5 gefüllt wird.

In den Gesenken 13 ist an den den Pressenstempein 6 zugewandten Stirnflächen 17 eine ringförmige Nut 18 ausgeführt. Die Außen- und Innenränder der Nut 18 liegen konzentrisch zum Zentrum der Stirnfläche 17. Der Durchmesser des Zentralteils 19, der durch den Innenrand der Nut 18 begrenzt ist, soll zweckmäßigerweise nicht kleiner als der Innendurchmesser der Nuten 16 sein, die in der Arbeitsfläche der Gesenke 13 angeordnet sind. An der Stirnfläche 17 liegt auf deren ganzer Fläche der feste Werkstoff 11 an, der denselben Forderungen entsprechen soll. 'S wie in dem oben beschriebenen Fall.

Zwischen dem Pressenstempel 6 und dem festen Werkstoff 11 wird eine massive Einlage 20, z.B. aus Wolframkarbid oder aus Hartstahl untergebracht. Die Stirnfläche 21 der Einlage 20, welche dem Gesenk *o 13 zugewandt ist, kann entweder flach sein oder eine der Stirnfläche 17 des Gesenkes entsprechende Oberfläche, d.h. eine ähnliche Nut aufweisen, wie das in Fig. 3 dargestellt ist.

Beim Zusammenfahren der Gesenke entstehen im Einbettungsmaterial Drücke P₁ und /V, unter der Einwirkung dieser Drücke treten im Körper der Gesenke Normalspannungen (7, = — P₁ und o_: = - /', auf, die in der Richtung der Außenstirnfläehen der Gesenke 13 gerichtet sind.

Bei der Steigerung der Pressenkraft F, die auf den festen Werkstoff 11 übertragen wird, entsieht in dessem zentralen Bereich ein Druck P,; im durch die Ringnuten 18 und 22 gebildeten Raum entsteht der Druck P₄, der kleiner als der Druck P, ist. Als Folge treten im Körper der Gesenke Normalspannungen O₁ = — P₃ und (T₄ = — P₄ sowie Tangentialspannungen r₄ auf. Die Normalspannungen O₃ und σ₄ sind entgegen den Spannungen U₁ und o\ gerichtet und gleichen diese aus. Dadurch werden die Gesenke allseitig einer Kompression unter der Einwirkung von hohen Drükken ausgesetzt, was sowohl zu einer sprunghaften Erhöhung der Beanspruchbarkeit der Gesenke führt als auch den Spannungsgradienten verschwinden läßt.dei parallel zu der vertikalen Symmetrieachse der Gesenke gerichtet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen *09 527 2

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung von Höchstdruck mit zwei gleichen koaxial gegenüberliegenden, durch Pressenstempel angetriebenen rotationssymmetrischen Gesenken, zwischen deren zentralen Arbeitsflächen der einander zugewandten Stirnseiten der unter Höchstdruck zu setzende Preßling angeordnet ist, der von einem festen, unter Arbeitsdruck verformbaren Einbettungsmaterial umgeben ist, welches auf den Preßling den erzeugten Druck überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Gesenken (1) an den den Pressenstempeln (6) zugewandten Stirnflächen (7) eine konzentrische Ringnut (8) befindet, und zwischen den Pressenstempeln (6) und den Stirnflächen (7) ein unter Druck formbarer fester Werkstoff (11) so angeordnet ist, daß er an der von der Nut (8) begrenzten Innenfläche (12) der Matrize anliegt und die Nut (8) auf deren gesamten Länge mindestens teilweise im Querschnitt überdeckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Arbeitsflächen (2) und die von der Ringnut (8) begrenzten, den Stempeln (6) zugewandten Flächen (12) einander gleich sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druck verformbare Werkstoff (11), der zwischen Pressenstempel (6) und Stirnfläche (7) der Matrize angeordnet ist, ungefähr gleiche Kompressions- und innere Reibungskoeffizienten aufweist, wie das Einbettungsmaterial (5).

4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der unter Druck verformbare Werkstoff (11), der zwischen Pressenstempel (6) und Stirnfläche (7) der Matrize angeordnet ist, einen geringeren Kompressions- und einen größeren inneren Reibungskoeffizienten aufweist, wie das Einbettungsmaterial (5).

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pressenstempel (6) und dem Werkstoff (11) eine Einlage (20) aus hartem Material angeordnet ist, deren der Matrize zugewandte Stirnfläche (21) eine der Stirnfläche (17) der Matrize entsprechende Form aufweist (Fig. 3).