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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung schmiedegepresster Rohflansche
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Rohflanschen für Ansatzflanschen aller Art, insbesondere für Vorschweissflanschen und Vor- schweissbunde in der Schmiedepresse. Bisher erfolgte die Herstellung schmiedegepresster Roh- flanschen mit Ansatz in der Weise, dass zunächst aus einem Stahlblock entsprechender Grösse in der Pressform ein Pressstück von der äusseren
Form des Ansatzflansches hergestellt wird, das sodann in einen weiteren Arbeitsgang durch den
Lochdorn das Mittelloch erhält.
Diese Her- stellungsweise benötigt zur Herstellung des Rohflansches mindestens zwei getrennte Arbeits- gänge und bedingt bis zum fertigen Stück einen ausserordentlich hohen Werkstoffabfall von etwa
75% zusätzlich zum Fertiggewicht sowie eine umfangreiche und daher teuere, spanabhebende
Nachbearbeitung. Ein anderes bekanntes Verfahren verwendet als Ausgangsmaterial eine vorgelochte Scheibe, deren den Lochrand umgebender Teil durch einen Dorn umgebördelt wird. Auch dieses Verfahren erfordert mindestens zwei Herstellungsstufen und ergibt durch die im Bördelrand auftretenden Tangentialspannungen eine ungünstige, zur Rissbildung neigende Struktur.
Ferner ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem eine in das Obergesenk eingesetzte, vorgelochte Büchse einem hohen stirnseitigen Stempeldruck ausgesetzt wird, wodurch das Material der Büchse von der anderen Stirnfläche aus in einen schmalen Ringspalt des Untergesenkes eingepresst wird. Auch in diesem Falle sind mehrere Arbeitsgänge sowie ein sehr hoher Pressdruck erforderlich, wobei der ausgepresste Ansatz nicht kalibriert wird und daher kein so verdichtetes Gefüge und keinen glatten Rand erhält. An den zu ähnlichen Pressarbeiten verwendeten Pressen ist im Untergesenk ein Widerlager längsverschiebbar geführt und wird ein wie ein Obergesenk wirkender Teil des Pressenstempels zugleich als Abstreifer verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung der vorher genannten Rohflanschen in der Schmiedepresse, bei dem eine wesentliche Vereinfachung dadurch erzielt wird, dass der ringförmige Ansatz am Rohflansch beim Einpressen und Aufweiten der Mittelbohrung mittels des Lochdornes durch radiales Anstauchen und reibungsschlüssiges Ziehen des Lochrandes ausgebildet und anschliessend im gleichen Arbeitsgang des Pressenstempels durch einen als Obergesenk wirkenden, am Stempel längsbeweglichen Stempelteil die Aussenform, Dicke und Dichtleiste des Rohflansches gestaltet wird, worauf beim Aufwärtsgang des Pressenstempels in an sich bekannter Weise vermittels des an ihm geführten Stempelteiles das Abstreifen des fertigen Werkstückes erfolgt.
Gemäss der Erfindung kennzeichnet sich die zugehörige Vorrichtung dadurch, dass an dem am Pressenstempel starr befestigten Lochdorn ein in an sich bekannter Weise auch als Abstreifer wirkendes, durch Federkraft gegen das Stempelführungsrohr gezogenes Obergesenk längsverschiebbar geführt ist und die obere Ausgangslage des Stempels so eingestellt ist, dass das Obergesenk während der ersten Hälfte des Stempelhubes in seiner oberen Endlage verbleibt.
Bei diesem Arbeitsverfahren ist für die Her-
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Fertigstellung ein sehr geringes Mass an spanabhebender Bearbeitung benötigt. Es kann somit durch die Erfindung bei bester Ausnützung des Werkstoffes in einem Arbeitsgang eine sehr genaue Rohform des Flansches erzielt werden, so dass das fertige Stück mit geringstem Arbeitsaufwand herstellbar ist.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der für das Verfahren erforderlichen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung im Längsschnitt, wobei Fig. 1 die Vorrichtung in der Ausgangsstellung mit in oberer Endlage befindlichem Pressenstempel und Fig. 2 dieselbe nach Beendigung des Arbeitshubes in der untersten Endlage des Stempels veranschaulicht.
Der in einem Führungsrohr 2 gleitende Pressenstempel 1 trägt den Lochdorn 3. Ein platten-' förmiger Abstreifer 4 wird in geeigneter Weise, z. B. durch am Rohr 2 verankerte oder unmittelbar im Pressenstempel 1 eingesetzte Federn 5 an die untere Rohrstirnfläche angedrückt und ist mit seiner Mittelbohrung am Lochdorn zentriert bzw. längsgeführt. Entsprechend einem Grundgedanken der Erfindung ist der Abstreifer 4 zugleich als Obergesenk ausgebildet und weist an seiner unteren Fläche eine die Dichtleiste des Rohflansches formende Vertiefung 6 auf.
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Der zu bearbeitende Rohstahlblock 7 ist in die am Pressentisch 9 festgeklemmte Pressform bzw. das Untergesenk 8 eingesetzt und wird an seiner Unterseite durch einen Gegenhalter 10 abgestützt. Letzterer ist in der Mittelbohrung 11 des Tisches 9 längsbeweglich gelagert und vorteilhaft in Abhängigkeit von der Stempel- bewegung zwangsläufig gesteuert.
Am Beginn des Arbeitshubes nimmt der
Pressenstempel 1 zunächst den Abstreifer 4 mit, während das untere Lochdornende das Mittel- loch im Stahlblock 7 vorpresst. Im weiteren
Verlaufe des Presshubes weitet der Dom infolge seines zunehmenden Durchmessers das Loch auf und bewirkt hiebei eine Anstauchung der das Loch umsäumenden Zone. Bei der Abwärtsbewegung des Lochdornes 3 wird der Werkstoff dieser Randzone durch die Reibung zwischen Lochwand und Dorn mitgenommen und auf diese Weise der ringförmige Ansatz 12 des Rohflansches vorgeformt. Die Mitnahme des Werkstoffes bei Herstellung des Loches verwandelt das Pressen teilweise in einen Ziehvorgang, durch den der den Ansatz 12 bildende Werkstoff sehnige Struktur und damit höhere Festigkeit erhält.
Diese Eigenschaft ist für Vorschweissflanschen mit einem dünnen, dem gleichfalls gezogenen Rohre angepassten Schweissansatz sehr vorteilhaft. Um bei diesem Vorgang durch das Ziehen die Mitnahme einer zu grossen Werkstoffmenge zu vermeiden, ist der Gegenhalter 10 zwangsläufig so gesteuert, dass er am Beginn des Ziehens der Längsbewegung des Werkstoffes etwas entgegenwirkt und das radiale Anstauchen unterstützt. Erst beim weiteren Eindringen des Lochdornes 3 in den Stahlblock 7 wird der Gegenhalter 10 nach unten zurückgezogen und schliesslich vollständig versenkt. Der Pressenstempel 1 ist damit schon in die zweite Phase seines Arbeitshubes gelangt, in der die Abstreifplatte 4 auf dem Stahlblock 7 zur Auflage kommt und ihn zur Ausfüllung der Hohlräume des Unter-und Obergesenkes 8 bzw. 4 zwingt.
Hiebei wird der Umfang, die Dicke und die Dichtleiste 13 des Rohflansches geformt und letzterer am Ende des Presshubes auf seine genaue Rohform gebracht. Bei der darauf- folgenden Aufwärtsbewegung des Pressen- stempels 1 wird der Rohflansch durch den Loch- dorn 3 zunächst mitgenommen und aus dem
Gesenkunterteil 8 herausgehoben. Bei Anlage der Platte 4 an der Stirnfläche des Führungs- rohres 2 fällt dann der Rohflansch vom Lochdorn ab.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung schmiedegepresster Rohflanschen aller Art, insbesondere für Vorschweissflanschen und Vorschweissbunde mittels eines Dornes in einem Ober-und Untergesenk, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Ansatz am Rohflansch beim Einpressen und Aufweiten der Mittelbohrung mittels des Lochdornes durch radiales Anstauchen und reibungsschlüssiges Ziehen des Lochrandes ausgebildet und anschliessend im gleichen Arbeitsgang des Pressenstempels durch einen als Obergesenk wirkenden, am Stempel längsbeweglichen Stempel- teil die Aussenform, Dicke und Dichtleiste des Rohflansches gestaltet wird,
worauf beimAufwärts- gang des Pressenstempels in an sich bekannter Weise vermittels des an ihm geführten Stempelteiles das Abstreifen des fertigen Werkstückes erfolgt.