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Verfahren und Maschine zum Kaltziehen von dünnwandigen Rohren.
Die Erfindung betrifft das Kaltziehen dünnwandiger Rohre ; diese werden bisher bekanntlich in der Weise erzeugt, dass das durch Walzen, Pressen, Giessen und dgl. hergestellte verhältn : s- mässig dickwandige und ungenaue Vorprodukt, das sogenannte Halbzeug, auf Ziehbänken durch eine Anzahl von Zügen der Kaltbearbeitung unterworfen wird, durch welche der Querschnitt stufenweise in die gewünschte Endform, welche verhältnismässig dünne Wandstärke und verhältnismässig genaue Masse aufweist, übergeführt wird.
Das Ziehen erfolgt entweder dadurch, dass das Rohr auf eine Ziehnuss aufgeschoben und dann über diese binweggesehoben wird, oder aber dadurch, dass man es auf einen Dorn schiebt, dessen Länge gleich ist der Länge des fertigen Rohres und mit dem es zu gleicher Zeit durch die Scheiben hindurchgezogen wird. Ersteres Verfahren hat den Vorzug, dass das Rohr durch den Ziphprozess setbst wieder von der Ziehnuss befreit wird, letzteres, dass es eine grössere Quer-
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kommen kann. In diesem Falle muss jedoch das Rohr von der Dornstange besonders abge) öst werden.
Bei Weiterverarbeitung des Vorproduktes nach den beiden angegebenen Methoden verfuhr man bisher in der Weise, dass nach einigen Zügen eine Glühung eingeschaltet wurde, durch welche die Härte. die das Material durch das Z'ehen erhalten hatte, wieder beseitigt worden ist.
Durch das Glühen wurde die Fliessgrenze v des Materiales (Fig. 3), die durch das vorhergehende
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von neuem bearbeitungsfähig wurde. Wie aus Fig. 1 und 3 zu ersehen ist. in welch letzterer die Lin ; e y die Weichheit des Werkstückes bei den verschiedenen Bearbeitungsstadien verdeutlicht,
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reiche an sich kleine jedoch unmittelbar, d. h. ohne Zwischenglühungen aufeinander folgende Züge an. Die Kurven to und v (Fig. 4) verdeutlichen den Verlauf der Bruch- bzw. Fliessgrenze:
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tretende Härte und Sprödigkeit zu vermindern und andererseits, um das Ansteigen der Fliessgrenze gegen die Bruchgrenze zu verzögern.
Über die Wirkungsweise des neuen Verfahrens auf das Gefüge des Rohres sei noch folgendes ausgeführt :
Bei einem durch Walzen, Giessen, Pressen usw. erzeugten Vorprodukt aus gebräuchlichem Haudelskupfer findet man, dass die das Gefüge bildenden kleinen Kr stalle regellos durcheinander liegen. Wird eine solche Luppe einem einmaligen kräftigen Ziehvorgang ausgesetzt, so treten hiebei Kräfte auf, die grossenteils von aussen nach innen, d. b. senkreeht auf das Werkstück gerichtet sind. Eine Zertrümmerung zahlreicher Kristalle ist die Folge. Andererseits werden die, wie erwähnt, regellos durcheinander liegenden Kristalle wie durch Hammerschläge breit gedrückt.
Das Gefüge erleidet in seinen kleinsten Einzelteilchen eine unzweckmässige Deformation. Der Zusammenhang wird teilweise gestört, die äusserlich, d. h. ohne mikroskopische Prüfung feststellbare Folgeerscheinung ist das bekannte Hartwerden des Metalles.
Wird nach dem Verfahren nach der Erfindung gearbeitet, so wird das Metall nicht einer groben, sondern einer geradezu zarten Behandlung ausgesetzt. Die Züge, welche nur geringe Wandstärkenverringerung erzeugen, streifen die kleinsten Teilchen, die zunächat regellos durcheinanderliegen, statt sie zu zertrümmern, nach einer Richtung hin. Dieses Hinstreichen wiederholt sich in den zahlreichen aufeinanderfolgenden Ziehvorgängen immer wieder.
Rohrausschnitte (Längsschnitte) sind nach den einzelnen Stufen hergestellt, geschliffen und mikrophotographiert worden. Diese Schliffe haben dabei gezeigt, dass die kleinsten Teile des Gefüges sich ganz allmählich alle nach der gleichen Richtung gelegt haben, so dass allmählich ein Gefüge aus iauter iang gestreckten Einzelteilchen entstanden ist, welches als strähnig zu bezeichnen ist. Das neue Verfahren hat infolge dieser allmählichen Umlagerung der kleinsten Teile nicht nur das Ziehen ohne Zwischenflübungen ermöglicht, sondern es hat auch das Gefüge eines so gezogenen Rohres in einer ganz vorzüglichen Weise bestimmt.
Die Fabrikation vereinfacht sich bei dem neuen Verfahren mit Bezug auf die folgenden
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wurden, wobei die einzelnen Arbeitsstufen durch den tagelangen Gtnhprozess usw. getrennt waren, kann jetzt das Rohr in einem Arbeitsgange ohne Zwischentransport usw. nacheinander fertig gestellt werden. Dadurch wird selbstverständlich in ausserordentlichem Masse an Kosten und Zeit, an Betriebsmaterial und an Raschheit der Lieferungsmöglichkeit gewonnen.
Eine zur Ausübung des Verfahrens nach der Dornziehmethode zweckmässige Anordnung einer Ziehbank ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 5 stellt die Gesamtanordnung der Maschine und Fig. 6 eine Ansicht von oben dar. a ist das Masd1inengestell, b das Werkstück, welches am rechten Ende im Gestell fest cmgespannt ist und am linken Ende frei getragen werden kann. Das Werkstück ruht auf einem Dorn, der am rechten Ende verjüngt ist, so dass noch die engste zur Wirkung gelangende Matrize aufgeschoben werden kann. Auf den Dorn ist das zu ziehende Rohr bis an den Absatz des Domes aufgest hoben.
Auf der oberen Lauffläche e des Maschinengestelles a sind eine beliebige Anzahl von Matrizenhaltern g, in welchen die Matrizen f eingelegt werden, verschieblich, und zwar auf dem verjüngten Teil des Dornes angeordnet.
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schieben, an den Absatz des Werkstückes vorgerückt, bei ihrem Rückwärtsgang treffen die oberen Flächen der Greifer r an die Zapfen h des nächst bereitstehenden Matrizenbalters, weichen ihm infolge Nachgiebigkeit der Federn nach unten aus und werden hinter ihm wieder hochgedruckt,
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Bei der erläuterten Vorrichtung brauchen nur die leichten Z : eheien über das ruhende Werkstück hinweggeführt zu werden. Bei dieser Einrichtung ist der Vorteil des kontinuierlichen Prozesses am besten gewahrt, ferner wird die stoGlose gleichmässige Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstuck erleichtert, und es ist die möglichste Sicherheit dafür geboten, dass die Werkzeuge keine e nseitige Beanspruchung des Werkstückes bzw. des diese tragenden Dornes hervorrufen.
Es ist selbstverständlich moglich, die Matrizenhalter zu umgehen und geeignete Anschläge
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in beliebiger Weise durch Kolben und Zahnstangen, Spindeln usw. ersetzt werden.
Es ist weiterhin auch möglich, sofern man sehr grosse Gesamtreduktionen des Querschnittes zu erzielen hat, den Prozess zu unterteilen, z. B. derart, dass man zunächst Rohre auf eine Maschine
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verarbeitet.
Natürlich kann man das Verfahren, wenn auch wen ; ger vorteilhaft, auch auf die Weise ausführen, dass man statt die Matrize über das Werkstück zu führen, das Werkstück durch entsprechend angeordnete Werkzeuge zieht.
PATENT. ANSPRüCHE :
1. Verfahren zum Kaltziehen von dünnwandigen Rrhren In mehreren aufeinanderfolgenden Zügen, dadurch gekennzeichnet, dass das Strecken 1D zahlreichen ohne Zwischenglühungen aufeinanderfolgenden Zügen erfolgt, welche den Querschnitt gleichmässtg oder annähernd gleich-
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