Verfahren und Vorrichtung zum Strecken von vollen und hohlen Metallwerkstüeken. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strecken von vol len und hohlen Metallwerkstücken, wobei unter Strecken ein Verlängern unter Ab- ralinie der Stärke der hIetallteile des Werk stückes zu verstehen ist.
Das Verfahren besteht darin, dass in einem kurzen Abschnitt des Werkstückes die Metallteile beim Strecken abgebogen werden, wobei von dem noch zu streckenden Teil des Werkstückes weggestreckt wird und dieser Streckvorgang mit folgenden Abschnitten wiederholt wird.
Eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zeichnet sich aus durch einen Werkstückträger, Mittel zum abschnitt weisen Verschieben des Werkstückes auf dem Werkstückträger, Mittel, um in einem Ab schnitt des 'vVerlzstüekes die Metallteile ab zubiegen, und ein Streckwerkzeug, um den verformten Abschnitt des Werkstüeli:es von dem unverformten Teil des Werkstückes weg zust.recken.
Zum Strecken von Rohren kann so vor gegangen werden, dass ein kurzer Abschnitt des kalten oder erhitzten Rohres durch ach- siale Verschiebung auf einer Dornstange gegen einen Dornkopf, dessen Durch messer grösser ist als der innere Durchmesser des zu streckenden Rohres aufgewertet wird, da-ss der aufgewertete Rohrteil mittelst eines als Ziehring ausgebildeten Streckwerkzeuges, dessen innerer Durchmesser gleich oder grö sser ist als der äussere Durchmesser des zu streckenden Rohres, über den zylindrischen Teil des Dornkopfes geschoben und ausgestreckt wird, um die neue Rohrwand zu bilden, und dass diese Verfahrensschritte so oft wieder holt werden,
bis sämtliche oder gewünschte Teile des Rohres über den Dornkopf gescho ben und gestreckt sind.
Der Durchmesser des Dornkopfes kann kleiner oder grösser sein als der äussere Durch messer des auszustreckenden Rohres, wobei die Wahl des grössten Durchmessers durch die praktisch zulässige grösste Aufwertung bestimmt ist. Es gelingt so, Rohre von an nähernd gleichem oder grösserem Aussendurch messer als dem des zu behandelnden Rohres herzustellen. Zum Strecken von vollen Werkstücken kann so vorgegangen werden, dass das zu streckende Werkstück stufenweise auf einer Auflagefläche vorgeschoben wird und dass der über die Auflagefläche vorgeschobene Abschnitt des Werkstückes winklig zu dieser Auflagefläche abgebogen und vom noch nicht gestreckten Teil des Werkstückes weg gestreckt wird.
Zum Zwecke des Ausstreckens kann ent weder das Streckwerkzeug in der Streckrich tung oder der Werkstückträger entgegen gesetzt zur Streckrichtung bewegt werden. Als Streckwerkzeug kann man sich eines prismatischen Körpers oder einer Walze be dienen.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt, und zwar sind: Fig. 1, 2 und 3 Längsschnitte, die das Strecken eines Rohrabschnittes in den aufein anderfolgenden Stufen zeigen; Fig. 4 ist eine Seitenansicht einer Vor richtung zum Strecken von Rohren, teilweise im Schnitt, in der Stellung nach dem Ver schieben des Rohres in die erste Streckstufe; Fig. 5 ist eine Ansicht, ähnlich wie Fig. 4, die Vorrichtung in der Stellung nach Beendi gung des Streckvorganges; Fig. 6 ist ein Schnitt der Vorrichtung nach der Linie VI-VI der Fig. 4;
Fig. 7 ist eine seitliche Ansicht einer Vorrichtung zum Strecken voller Werkstücke in der Stellung nach dem Vorschieben des Werkstückes in die erste Streckstufe, Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 7, die Vorrichtung in der Stellung nach der er sten Streckstufe, Fig. 9 desgleichen, die Vorrichtung in der Stellung vor dem Vorschub des Werkstückes in die zweite Streckstufe und Fig. 10 eine Rückansicht der Streckvor richtung nach Fig. 9, teilweise im Schnitt. Nach den Fig. 1 bis 3 ist das Rohr 1 verschiebbar auf der Dornstange 2 angeord net. Letztere endigt in einem Dornkopf 3 mit zylindrischem Teil 5, dessen Durchmesser grösser ist als der innere Durchmesser des noch nicht gestreckten Rohres.
Der Auf weitekonus 4 bildet den Übergang zwischen dem zylindrischen Teil der Dornstange und dem zylindrischen Teil 5 des Dornkopfes.
Zunächst wird (Fig. 1) das bewegliche Rohr auf der Dornstange gegen den ortsfesten Domkopf oder die bewegliche Dornstange mit dem Dornkopf gegen das ortsfeste Rohr bewegt, so dass sich am Rohrende durch Ab biegen der Rohrwand die Aufweitung 6 bil det, denen freies Ende über die lUantelfläche des Dornkopfes hinausragt.
Dann wird (Fig. 2) ein beweglicher Zieh ring 7, der die ortsfeste Dornstange mit,dem Rohr umschliesst, von rechts nach links, oder die bewegliche Dornstange mit dem Rohr gegen den ortsfesten Ziehring von links nach rechts bewegt. Sobald der Ziehring auf die glockenförmige Aufweitung 6 trifft, wird der vom Ziehring gefasste Teil derselben in der Richtung vom ungestreckten Teil des Rohres weg zwischen Ziehring und Dornkopf zu dem neuen Rohrteil 8 ausgestreckt.
Je kleiner der Unterschied zwischen dem kleinsten innern Durchmesser des Ziehringes und dem Durch messer des zylindrischen Teils des Dorn kopfes ist, um so grösser ist die Streckung. Nachdem der Ziehring im Rückhub den Aufweitekonus 4 überschritten hat, wird ,das Rohr zur Bildung einer neuen Aufweitung 9 (Fig. 3<B>)</B> vorgeschoben und das Ausstrecken mittelst des Ziehringes wiederholt. Diese Verfahrensschritte werden so lange fort gesetzt, bis sämtliche oder gewünschte Teile des Rohres ausgestreckt sind.
Mittelst des beschriebenen Streckverfah rens kann beispielsweise die Wandstärke eines Rohres aus dem nichtrostenden Stahl V <I>2</I> a in einer Streckung von 2 mm auf 0,5 mm und darunter reduziert werden.
Bei der in den Fig. 4 bis 6 dargestell ten Rohrstreckvorrichtung ist in dem Lager 11 des Maschinenrahmens 12,das untere Ende des in vertikaler Ebene schwingbaren He bels 13 gelagert. Mit der in der Mitte des Schwinghebels angeordneten Kulisse 14 steht der Kulissenstein 15 in Eingriff, der auf dem Kurbelzapfen 16 der Antriebsscheibe 17 drehbar befestigt ist. Die Welle 18 (Fig. 6) der Antriebsscheibe ist in einer der Seiten wände des Maschinenrahmens gelagert.
In der Schlittenführung 22 des Maschinen- iahmens ist der Streckwerkzeugträger 19 mittelst der Führungsleisten 21 geradlinig hin- und herverschiebbar angeordnet. Um die Bewegungen des Schwinghebels auf den Streckwerkzeugträger zu übertragen, ist das freie Ende des Schwinghebels mit einem Längsschlitz 23 versehen, durch den ein am Streckwerkzeugträger befestigter, durch einen senkrechten Ausschnitt 25 desselben gehen der Querzapfen 24 greift. Die Dornstange 2 ruht mittelst ihres Halszapfens 29 in der Auskehlung 30 des Dornstangenträgers 27, der dreh- und verschiebbar an einer zur Dornstange parallelen, im Maschinenrahmen angeordneten Führungsstange 28 befestigt ist.
Auf diese Weise ist die Dornstange ge gen achsiale Verschiebung zu ihrem Träger 30 gesichert. Durch einfaches Ausschwenken des Dornstangenträgers wird das Ende der Dornstange für das Aufstecken eines Rohres frei. In der Arbeitsstellung wird der Dorn stangenträger durch die Befestigungsschraube 31 gesichert. Das vordere Ende der Dorn stange 2 ist durch die Öffnung 32 in dem Stirnteil 33 des Streckwerkzeugträgers 19, sowie durch den in einem Ausschnitt 34 des Streckwerkzeugträgers mittelst der Stell schraube 35 befestigten, mit der Rille 36 versehenen Ziehring 7 geführt.
Um aufeinanderfolgende Teile des Rohres an dem Dornkopf aufzuweiten, wird das Rohr auf der Dornstange periodisch mittelst einer Vorrichtung vorgeschoben, die untere Klemmbacken 37 und obere Klemmbacken 38 aufweist. Der vordere Teil des über die Dornstange geschobenen Rohres ruht auf den untern Klemmbacken 37, die verschiebbar auf einer vierkantigen Stange 39 angeordnet sind, die parallel zur Dornstange und senk recht unter dieser mit dem hintern Ende an einem Fortsatz des den Streckwerkzeugträ ger überspannenden Armes 41 des Maschinen rahmens befestigt ist. Die untern Klemm- backen 37 sind mit vertikalen Fortsätzen 45 versehen, an denen mittelst der Zapfen 44 die zweiarmigen Hebel 43 drehbar befestigt sind.
Die Enden der kürzeren Arme der He bel 43 sind mit den obern Klemmbacken 38 und die Enden der längeren Arme der Hebel 43 mit der Schubstange 46 drehbar verbunden. Anschläge 57 an den Fortsätzen 45 begrenzen die Rechtsbewegung der länge ren Arme der Hebel 43.
Die zur Dornstange parallele Schubstange 46 ist in dem obern Ende des von dem Arm 41 schräg nach oben abgezweigten Schub stangenträgers 42 verschiebbar gelagert. Die scheibenförmige Verstärkung 56 und der Schubstangenträger 42 bilden die Wider lager für die Druckfeder 55, die die Schub stange 46 nach rechts drückt (Fig. 5).
Das rechtsseitige Ende der Schubstange 46 ist mit dem Querzapfen 48 versehen, der mit dem Langloch 49 in. dem Ende des kürzeren Armes des zweiarmigen; Hebels 51 in D4 in- griff steht, dessen Drehzapfen in dem Fort satz 52 des Trägers 42 sitzt. Das mit der Hohlkehle 53: versehene Ende des längeren Armes des Hebels 51 arbeitet mit der an der Rückseite des Streckwerkzeugträgers 19 ver stellbar befestigten Anschlagschraube 54 zu sammen.
Die Arbeitsweise ist wie folgt: Zunächst wird die Stellschraube 31 gelöst und der Dornstangenträger 27 ausgeschwenkt. Darauf wird in der Stellung des Streckwerk zeugträgers 19 nach Fig. 5 das Rohr 1 auf die Dornstange 2 aufgeschoben, so dass das vordere Ende des Rohres den Dornkopf berührt. Dann wird der DornstangentrKger 27 wieder eingeschwenkt, die Stellschraube 31 festgezogen und die Antriebswelle 18 in Umdrehung versetzt. Während der Streck werkzeugträger den Rückhub ausführt, trifft die Anschlagschraube 54 auf den längeren Arm des Hebels 51 und bewegt diesen nach rechts.
Die mit dem kürzeren Arm des He bels 51 verbundene Schubstange 46 wird da bei nach links gestossen und betätigt die He- heil 43 in dem Sinne, dass die Klemmbacken 3-8 fest zur Auflage auf das Rohr kommen. Da aber die Linksbewegung der Schubstange zu diesem Zeitpunkt noch nicht beendet ist, so werden die Klemmbacken 37, 38 mit dem Rohr 1 von der Schubstange 46 gegen den feststehenden Dornkopf 5 bewegt, wobei das vordere Ende des Rohres glockig aufgeweitet wird (Fig. 4). Der Streckwerkzeugträger beginnt jetzt den Arbeitshub.
Dabei wird zunächst der Hebel 51 freigegeben, so dass die Druckfeder 55 zur Wirkung kommt, welche die Schubstange nach rechts bewegt. Dies hat zur Folge, dass die Klemmbacken 38 gehoben werden und das Rohr freigeben, Sobald die Hebel 43 auf die Anschläge 57 stossen, nehmen die Klemmbacken 37, 38 an der Rechtsbewegung der Schubstange teil, bis einer der Klemmbacken 37 auf den Amin 41 stösst. Während des Vorwärtshubes des Streckwerkzeugträgers quetscht der Zieh ring 7 Teile des aufgeweiteten Rohrendes über den zylindrischen Teil des Dornkopfes, wo durch ein Rohrteil mit schwächerer Rohr wand gebildet wird.
Die gleichen Arbeitsvorgänge wiederholen sich in ununterbochener Folge. Bevor das ungestreekte Ende des Rohres die Klemm backen verlässt, wird ein neues Rohr über die Dornstange geschoben, welches den weiteren Vorschub des ersten Rohres bewirkt, nach dem dieses die Klemmbacken 37, 38 ver lassen hat.
Eine für das Strecken von vollen Werk stücken besonders geeignete Vorrichtung ist in den Fig. 7 bis 10 dargestellt. In dem Kopf teil der senkrechten Seitenwände 62, 63 des Maschinenrahmens 64 ist die Streckwalze 61 gelagert. Im Fussteil des Maschinenrahmens 64 ist in dem Lager 69 (Fig. 10) die Kur belwelle 68 gelagert, deren Kurbel mittelst ihres Zapfens 71 den Kulissenstein 73 trägt. Dieser steht mit der Kulisse 74 in Eingriff, die aus dem senkrecht nach unten ragenden Arm 72' des Werkstückträgers 66 ausgeschnit ten ist.
Der Werkstückträger 66 ist mit den Führungsschienen 67 in von vorne nach hin - ten ansteigenden Führungsnuten 65 der Sei- tenwände 62, 63 in der Längsachse der Streckvorrichtung und quer zur Achse der Walze 61 geradlinig hin und her verschieb bar angeordnet und mit einer horizontalen Auflagefläche 75 für das zu streckende Werkstück 79 versehen. In einem stumpfen Winkel zur Auflagefläche 75 und parallel zu den Führungsschienen 67 ist am Werk stückträger 66 die Streckbahn 76 angeord net.
Auf dem Werkstückträger 66 ist, seitlich ausserhalb der Streckbahn, die mit den Zäh nen der Walze zugekehrte und zu den Füh rungsschienen 62 parallele Zahnstange 77 befestigt, die mit einem Zahnrad 78, welches auf dem Zapfen der Walze 61 aufgekeilt ist, in Eingriff steht.
Um das Werkstück 79 nach jeder Streck operation in eine neue Streckstufe vorzu schieben, ist eine Klemmbackenvorrichtung vorgesehen, welche durch die Bewegungen des Werkstückträgers 66 unter Vermittlung eines Stossstangenhebelgetriebes gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist in einem Aus schnitt 86 des Werkstückträgeroberteils ein Gleitstück 84 auf Führungsspindeln 85, die parallel zur Werkstückauflagefläche 75 be festigt sind, verschiebbar angeordnet.
Ein Klemmbacken 87 ist mittelst im Gleitstuck 84 festsitzender Kopfschrauben 88 gegenüber dem Gleitstück 84 so geführt, dass er in der Senkrechten durch die Schraubenköpfe be grenzte Bewegungen ausführen kann. Ge kröpfte Hebel 89 sind mit ihren obern En den an den beiden Seiten des Klemmbackens <B>.87</B> drehbar befestigt, während die untern Enden der gekröpften Hebel mit den untern Enden der kurzen Lenker 91 verzapft sind, deren obere Enden an beiden Seiten des Gleitstückes 84 drehbar befestigt sind.
An den Verbindungsstellen der gekröpften Hebel 89 und der kurzen Lenker 91 sind die obern Enden der längeren Hebel 92. angelenkt, die etwa in der Mitte mit Langlöchern 93 ver sehen sind, in welche seitlich am Werkstück träger angeordnete horizontale Zapfen 94 eingreifen. Die untern Enden der Hebel 92 sind gleichfalls mit Langlöchern 95 versehen und mittelst der Zapfen 96 mit den gegabel- ten Enden der Schubstangen 97 verbunden. Diese Schubstangen sind an seitlichen, nach unten ragenden Armen 98 des Werkstückträ- gers 66, parallel zu den Führungsschienen 67 und in der Längsrichtung verschiebbar, ge lagert.
Scheibenförmige Verstärkungen an den Enden der Schubstangen und die Arme 98 dienen als Widerlager für die Druckfedern 99, welche die Schubstangen nach links drük- ken. Die Enden der Schubstangen 97 arbeiten mit Anschlagschrauben 101 zusammen, die mittelst der Arme 102 an der Stirnseite des Maschinenrahmens befestigt sind.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: In der Stellung der Streckvorrichtung und des Werkstückes 79 nach Fig. 7 wird die Vorrichtung in Gang gesetzt, wobei der Werkstückträger 66 mit dem Werkstück 79 nach rechts bewegt und die Walze 61 ent gegengesetzt zur Richtung des Uhrzeigers in Umdrehung versetzt wird. Dabei wird der über die Streckbahn 76 des Werkstückträgers 66 hinausragende Abschnitt 81 des Werk stückes 79 abgebogen und in ähnlicher Weise wie der Teig auf dem Kuchenbrett ausgewalzt, nur mit dem Unterschied, dass hier die Walze feststeht und das auszuwalzende Gut bewegt wird.
Unmittelbar nach der Ingangsetzung werden die Druckfedern 99 entlastet, so dass die Schubstangen 97 zunächst der Bewegung des Werkstückträgers nicht folgen. Da aber die mit dem Werkstückträger fest verbunde nen Zapfen 94 nach rechts bewegt werden (Fig. 8), so werden die obern Arme des He bel 92 mit den Zapfen 94 als Drehpunkte nach rechts geschwenkt. Diese Schwenkung der Hebel 92 hat zunächst zur Folge, dass der Klemmbacken 87 gehoben wird, bis er an die Köpfe der Führungsschrauben 88 an schlägt. Bei der weiteren Drehung des He bels 92 wird der Klemmbacken 87 zusam men mit dem Gleitstück 84 so lauge nach rechts bewegt, bis das Gleitstück 84 an die Wand des Werkstückträgers 66 anschlägt.
Eine als Bremse wirkende, in der Zeichnung nicht dargestellte, an Walzwerken bekannte Finlaufführung verhindert das Mitnehmen des Werkstückes 79 bei der Rückwärtsbewe gung des Gleitstückes.
Im Rückhub des Werkstückträgers 66, der beginnt, nachdem die Kurbel die Stel lung nach Fig. 8 erreicht hat, tritt zunächst keine Relativbewegung der Vorschubeinrich- tungen gegenüber dem Werkstückträger ein. Diese beginnt erst, wenn die Enden der Schubstangen 97 auf die Köpfe der Stell schrauben 101 stossen (Fig. 9). Von diesem Zeitpunkt ab bleiben die Schubstangen 9 7 stehen.
Da aber die mit dem 66 fest verbundenen Zapfen 94 weiter nach links bewegt werden, so werden die obern Arme der Hebel 92 mit den Zapfen 94 als Dreh punkte nach links geschwenkt.
Diese Schwen kung hat zunächst zur Folge, dass der Klemm backen 87 gesenkt wird, bis er das Werk stück 79 berührt. Bei der weiteren Drehung der Hebel 92 werden das Gleitstück 84 und der Klemmbacken 87 mit dem eingeklemm ten Werkstück 79 auf den Führungsspindeln 85 von rechts nach links bewegt, wobei das Werkstück in die neue Streckstufe vor geschoben wird.
Die beschriebenen Vorgänge werden in rascher Folge wiederholt, bis das ganze Werk stück oder gewünschte Teile desselben aus gestreckt sind.
Mittelst des beschriebenen Streckverfahrens können die höchsten überhaupt erreichbaren Verformungsgrade erzielt werden. So konnte beispielsweise eine Platte aus Messing mit 63 lo Kupfergehalt von 4 mm Stärke glatt auf 0,5 bis 0,4 mm herabgestreckt werden.
Da das gestreckte Werkstück die Streck vorrichtung frei und mit verhältnismässig niedriger Geschwindigkeit verlässt, so kann man die nach dem Strecken vorzunehmenden Wärmebehandlungen, welche zur Beseitigung der Ausstreckspannungen und der Austreck- härte dienen, in äusserst zweckmässiger Weise an das Ausstrecken anschliessen, indem man beispielsweise bei der Herstellung von Roh- ren den die Streckvorrichtung verlassenden ausgestreckten Rohrteil in einen in geringer Entfernung von der Streckvorrichtung auf gestellten Rohrglühofen laufen lässt und so die Vorschubeinrichtungen der Streckvorrich tung und den Streckvorgang dazu benützt,
die ausgestreckten Rohre aus der Streckvor richtung unmittelbar durch den Glühofen zu befördern. Ein solcher mit elektrischer Wi derstandsheizung ausgerüsteter Ofen kann, da er im Querschnitt nur ein Rohr aufzuneh men hat, von sehr einfacher Bauart sein. Das Verschieben der Rohre im Ofen kann bei spielsweise auf einer Stange oder einem Drahtseil stattfinden, das mit dem einen Ende an dem Dornkopf und, durch den rohrförmi gen Glühofen geführt, mit dem andern Ende ausserhalb des Glühofens an einer Spannein richtung befestigt ist. Die zweckmässig aus hitzebeständigen und warmfesten Werkstof fen hergestellte Tragstange oder das Trag seil kann mit Wärmeschutzmitteln gegen Wärmeaufnahme isoliert sein.
Da es sich bei dem beschriebenen Streckverfahren in der Hauptsache um Rohre von geringer Wand stärke handelt, so erfordert das Weichglühen nur sehr geringe Zeit. Man kommt also mit einer verhältnismässig kurzen Baulänge des Ofens aus.
Da bei den erläuterten Streckverfahren eine Abbiegung der Metallteile des Werk stückes stattfindet, übertragen sich nicht die ganzen Verformungskräfte auf den noch zu streckenden Rohrabschnitt, sondern nur Kom ponenten dieser Kräfte, so dass mittelst die ser Streckverfahren ungleich grössere Wand stärkabnahmen erzielt werden können als mit- telst des gewöhnlichen Ziehverfahrens, wo das ganze Werkstück den Streckbeanspru chungen ausgesetzt ist und der Verformungs höchstgrad von der Zerreissferstigkeit des ge zogenen Rohrteils abhängig ist.
Dazu kommt noch der weitere Vorteil gegenüber dem Ziehverfahren, dass die Ziehangeln ganz in Wegfall kommen und eine nahezu abfall- lose Wandstärkenverminderung mit oder ohne gleichzeitige äussere Aufweitung der Rohre möglich ist.
Method and device for stretching solid and hollow metal workpieces. The invention relates to a method and a device for stretching full and hollow metal workpieces, with stretching being understood to mean lengthening the thickness of the metal parts of the work piece under the ruler.
The method consists in bending the metal parts in a short section of the workpiece during stretching, stretching away from the part of the workpiece still to be stretched and repeating this stretching process with subsequent sections.
A device suitable for carrying out this method is characterized by a workpiece carrier, means for moving the workpiece on the workpiece carrier in sections, means for bending the metal parts in a section of the 'vVerlzstüekes, and a stretching tool to the deformed section of the workpiece : stretch it away from the undeformed part of the workpiece.
To stretch pipes, you can proceed in such a way that a short section of the cold or heated pipe is upgraded by axial displacement on a mandrel rod against a mandrel head whose diameter is larger than the inner diameter of the pipe to be stretched the upgraded pipe part is pushed and stretched over the cylindrical part of the mandrel head by means of a stretching tool designed as a drawing ring, the inner diameter of which is equal to or larger than the outer diameter of the pipe to be stretched, in order to form the new pipe wall, and these process steps so to be repeated often
until all or desired parts of the pipe ben pushed over the mandrel head and stretched.
The diameter of the mandrel head can be smaller or larger than the outer diameter of the pipe to be extended, the choice of the largest diameter being determined by the largest possible increase in value in practice. It is thus possible to produce pipes of approximately the same or larger outer diameter than that of the pipe to be treated. To stretch full workpieces, the procedure can be that the workpiece to be stretched is advanced step by step on a support surface and that the portion of the workpiece advanced over the support surface is bent at an angle to this support surface and stretched away from the not yet stretched part of the workpiece.
For the purpose of stretching, neither the stretching tool in the stretching direction or the workpiece carrier can be moved in the opposite direction to the stretching direction. A prismatic body or a roller can be used as a stretching tool.
In the drawing, Ausführungsbei are playing the device for performing the method according to the invention, namely: Figures 1, 2 and 3 are longitudinal sections showing the stretching of a pipe section in the other successive stages; Fig. 4 is a side view of a device for stretching pipes before, partially in section, in the position after the United push the pipe into the first stretching stage; FIG. 5 is a view, similar to FIG. 4, of the device in the position after completion of the stretching process; Fig. 6 is a section of the device along the line VI-VI of Fig. 4;
Fig. 7 is a side view of a device for stretching full workpieces in the position after the workpiece has been advanced into the first stretching stage, Fig. 8 is a view similar to Fig. 7, the device in the position after it most stretching stage, Fig. 9 likewise, the device in the position before the workpiece is fed into the second stretching stage and FIG. 10 is a rear view of the Streckvor direction according to FIG. 9, partly in section. According to FIGS. 1 to 3, the tube 1 is slidable on the mandrel bar 2 net angeord. The latter ends in a mandrel head 3 with a cylindrical part 5, the diameter of which is larger than the inner diameter of the not yet stretched tube.
The wide cone 4 forms the transition between the cylindrical part of the mandrel rod and the cylindrical part 5 of the mandrel head.
First (Fig. 1) the movable tube on the mandrel rod against the fixed dome head or the movable mandrel rod with the mandrel head against the stationary pipe is moved so that the widening 6 bil det at the end of the pipe by bending from the pipe wall, which free end over the lateral surface of the mandrel head protrudes.
Then (Fig. 2) a movable pull ring 7, which surrounds the stationary mandrel rod with the pipe, from right to left, or the movable mandrel rod with the pipe against the stationary drawing ring moves from left to right. As soon as the drawing ring hits the bell-shaped widening 6, the part of the same gripped by the drawing ring is extended in the direction away from the unstretched part of the pipe between the drawing ring and the mandrel head towards the new pipe part 8.
The smaller the difference between the smallest inner diameter of the drawing ring and the diameter of the cylindrical part of the mandrel head, the greater the elongation. After the drawing ring has exceeded the widening cone 4 in the return stroke, the tube is advanced to form a new widening 9 (FIG. 3) and the stretching by means of the drawing ring is repeated. These process steps are continued until all or desired parts of the pipe are stretched out.
By means of the stretching method described, for example, the wall thickness of a pipe made of the stainless steel V <I> 2 </I> a can be reduced by an extension of 2 mm to 0.5 mm and below.
In the in Figs. 4 to 6 dargestell th pipe stretching device is in the bearing 11 of the machine frame 12, the lower end of the swingable in the vertical plane He lever 13 is mounted. The sliding block 15, which is rotatably fastened on the crank pin 16 of the drive pulley 17, is in engagement with the sliding block 14 arranged in the center of the rocker arm. The shaft 18 (Fig. 6) of the drive pulley is mounted in one of the side walls of the machine frame.
In the slide guide 22 of the machine frame, the stretching tool carrier 19 is arranged such that it can be pushed back and forth in a straight line by means of the guide strips 21. In order to transmit the movements of the rocker arm to the stretching tool carrier, the free end of the rocker arm is provided with a longitudinal slot 23 through which a transverse pin 24, which is attached to the stretching tool carrier and goes through a vertical cutout 25 thereof, engages. The mandrel rod 2 rests by means of its neck pin 29 in the groove 30 of the mandrel rod carrier 27, which is rotatably and displaceably fastened to a guide rod 28 arranged in the machine frame and parallel to the mandrel rod.
In this way, the mandrel bar is secured against axial displacement relative to its carrier 30. By simply swiveling out the mandrel bar carrier, the end of the mandrel bar is free for a pipe to be attached. In the working position, the mandrel rod carrier is secured by the fastening screw 31. The front end of the mandrel rod 2 is through the opening 32 in the front part 33 of the stretching tool carrier 19, as well as through the in a cutout 34 of the stretching tool carrier by means of the adjusting screw 35 attached, provided with the groove 36 pull ring 7 out.
In order to expand successive parts of the pipe at the mandrel head, the pipe is periodically advanced on the mandrel rod by means of a device which has lower clamping jaws 37 and upper clamping jaws 38. The front part of the tube pushed over the mandrel rod rests on the lower clamping jaws 37, which are slidably arranged on a square rod 39, which is parallel to the mandrel rod and perpendicularly below it with the rear end on an extension of the arm 41 of the spanning the Streckwerkzeugträ ger Machine frame is attached. The lower clamping jaws 37 are provided with vertical extensions 45 to which the two-armed levers 43 are rotatably fastened by means of the pin 44.
The ends of the shorter arms of the lever 43 are rotatably connected to the upper jaws 38 and the ends of the longer arms of the lever 43 to the push rod 46. Stops 57 on the extensions 45 limit the rightward movement of the longer arms of the levers 43.
The parallel to the mandrel rod push rod 46 is slidably mounted in the upper end of the arm 41 branched obliquely upward push rod carrier 42. The disc-shaped reinforcement 56 and the push rod carrier 42 form the counter-bearings for the compression spring 55, which pushes the push rod 46 to the right (Fig. 5).
The right-hand end of the push rod 46 is provided with the transverse pin 48, which with the elongated hole 49 in. The end of the shorter arm of the two-armed; Lever 51 is engaged in D4, the pivot pin of which sits in the extension 52 of the carrier 42. The with the groove 53: provided end of the longer arm of the lever 51 works with the ver adjustable on the back of the stretching tool carrier 19 fastened stop screw 54 together.
The method of operation is as follows: First, the adjusting screw 31 is loosened and the mandrel bar carrier 27 is swiveled out. Then in the position of the drafting tool carrier 19 according to FIG. 5, the tube 1 is pushed onto the mandrel rod 2 so that the front end of the tube touches the mandrel head. Then the mandrel support 27 is swiveled in again, the adjusting screw 31 is tightened and the drive shaft 18 is set in rotation. While the stretch tool carrier executes the return stroke, the stop screw 54 meets the longer arm of the lever 51 and moves it to the right.
The push rod 46 connected to the shorter arm of the lever 51 is pushed to the left and actuates the handle 43 in the sense that the clamping jaws 3-8 come firmly to rest on the pipe. However, since the left-hand movement of the push rod has not yet ended at this point in time, the clamping jaws 37, 38 with the tube 1 are moved by the push rod 46 against the fixed mandrel head 5, the front end of the tube being widened in a bell-shaped manner (Fig. 4). . The stretching tool carrier now begins the working stroke.
At first the lever 51 is released so that the compression spring 55 comes into effect, which moves the push rod to the right. As a result, the clamping jaws 38 are raised and release the pipe. As soon as the levers 43 hit the stops 57, the clamping jaws 37, 38 participate in the rightward movement of the push rod until one of the clamping jaws 37 hits the amine 41. During the forward stroke of the stretching tool carrier, the drawing ring squeezes 7 parts of the expanded pipe end over the cylindrical part of the mandrel head, where wall is formed by a pipe part with a weaker pipe.
The same work processes are repeated in an uninterrupted sequence. Before the unstretched end of the tube leaves the clamping jaws, a new tube is pushed over the mandrel bar, which causes the further advance of the first tube after this has left the clamping jaws 37, 38 ver.
A particularly suitable device for stretching full work pieces is shown in FIGS. In the head part of the vertical side walls 62, 63 of the machine frame 64, the drawing roller 61 is mounted. In the foot part of the machine frame 64, the cure belwelle 68 is mounted in the bearing 69 (FIG. 10), the crank of which carries the sliding block 73 by means of its pin 71. This is in engagement with the link 74, which is cut out of the vertically downwardly projecting arm 72 'of the workpiece carrier 66.
The workpiece carrier 66 is arranged with the guide rails 67 in guide grooves 65 of the side walls 62, 63, which rise from the front to the rear, in the longitudinal axis of the stretching device and transversely to the axis of the roller 61 and can be shifted straight back and forth and with a horizontal support surface 75 for the workpiece 79 to be stretched. At an obtuse angle to the support surface 75 and parallel to the guide rails 67, the stretching path 76 is net angeord on the workpiece carrier 66.
On the workpiece carrier 66, laterally outside the stretching path, the toothed rack facing the roller with the teeth and the guide rails 62 parallel to the rack 77 is attached, which is in engagement with a gear 78 which is wedged on the pin of the roller 61.
In order to advance the workpiece 79 after each stretching operation into a new stretching stage, a clamping jaw device is provided which is controlled by the movements of the workpiece carrier 66 by means of a push rod lever mechanism. For this purpose, a slider 84 is slidably arranged on guide spindles 85 which are fastened parallel to the workpiece support surface 75 be in a cutout 86 of the workpiece carrier upper part.
A clamping jaw 87 is guided by means of head screws 88 fixed in the sliding piece 84 relative to the sliding piece 84 so that it can execute limited movements in the vertical through the screw heads. Cranked levers 89 are rotatably attached with their upper ends to the two sides of the clamping jaw <B> .87 </B>, while the lower ends of the cranked levers are mortised to the lower ends of the short links 91, the upper ends of which are attached both sides of the slider 84 are rotatably attached.
At the junctures of the cranked lever 89 and the short link 91, the upper ends of the longer lever 92 are articulated, which are seen approximately in the middle with elongated holes 93, in which laterally arranged on the workpiece carrier horizontal pins 94 engage. The lower ends of the levers 92 are also provided with elongated holes 95 and are connected to the forked ends of the push rods 97 by means of the pins 96. These push rods are mounted on lateral, downwardly projecting arms 98 of the workpiece carrier 66, parallel to the guide rails 67 and displaceable in the longitudinal direction.
Disc-shaped reinforcements at the ends of the push rods and the arms 98 serve as abutments for the compression springs 99 which press the push rods to the left. The ends of the push rods 97 cooperate with stop screws 101 which are fastened to the front of the machine frame by means of the arms 102.
The operation of the device is as follows: In the position of the stretching device and the workpiece 79 according to FIG. 7, the device is set in motion, the workpiece carrier 66 with the workpiece 79 being moved to the right and the roller 61 counter to the clockwise direction in Revolution is offset. The protruding over the stretching path 76 of the workpiece carrier 66 portion 81 of the work piece 79 is bent and rolled out in a similar manner to the dough on the cake board, the only difference being that the roller is stationary and the material to be rolled is moved.
Immediately after the start-up, the compression springs 99 are relieved, so that the push rods 97 initially do not follow the movement of the workpiece carrier. But since the pins 94 firmly connected to the workpiece carrier are moved to the right (FIG. 8), the upper arms of the lever 92 are pivoted to the right with the pins 94 as fulcrums. This pivoting of the lever 92 initially has the consequence that the clamping jaw 87 is raised until it strikes the heads of the guide screws 88. As the lever 92 continues to rotate, the jaws 87 are moved together with the slider 84 so slightly to the right until the slider 84 strikes the wall of the workpiece carrier 66.
Acting as a brake, not shown in the drawing, known on rolling mills Finlaufführung prevents the workpiece 79 from being carried along during the movement of the slider.
In the return stroke of the workpiece carrier 66, which begins after the crank has reached the position according to FIG. 8, there is initially no relative movement of the feed devices with respect to the workpiece carrier. This begins only when the ends of the push rods 97 on the heads of the adjusting screws 101 encounter (Fig. 9). From this point on, the push rods 9 7 stop.
But since the pin 94 fixedly connected to the 66 are moved further to the left, the upper arms of the lever 92 with the pin 94 as pivot points are pivoted to the left.
This pivot effect initially has the consequence that the clamping jaws 87 is lowered until it touches the workpiece 79. Upon further rotation of the lever 92, the slider 84 and the jaws 87 are moved with the clamped workpiece 79 on the guide spindles 85 from right to left, the workpiece being pushed into the new stretching stage.
The operations described are repeated in quick succession until the whole work piece or desired parts of the same are stretched out.
The highest degrees of deformation that can be achieved can be achieved using the stretching process described. For example, a plate made of brass with 63 lo copper content and 4 mm thick could be stretched smoothly to 0.5 to 0.4 mm.
Since the stretched workpiece leaves the stretching device freely and at a relatively low speed, the heat treatments to be carried out after stretching, which serve to eliminate the stretching stresses and the stretching hardness, can be followed in an extremely useful manner to the stretching, for example by for the production of pipes, the stretched pipe part leaving the stretching device runs into a tube annealing furnace located a short distance from the stretching device and thus using the feed devices of the stretching device and the stretching process,
to convey the extended tubes from the Streckvor direction directly through the annealing furnace. Such an oven equipped with electric Wi derstandsheizung, since it has only one tube in cross section, be of a very simple design. Moving the tubes in the furnace can take place, for example, on a rod or a wire rope, one end of which is attached to the mandrel head and, passed through the rohrförmi conditions annealing furnace, with the other end outside the annealing furnace on a Spannein direction. The support rod or the support rope made of heat-resistant and heat-resistant materials fen can be insulated against heat absorption with heat protection agents.
Since the stretching process described is mainly about tubes with low wall thickness, the soft annealing only takes a very short time. So you get by with a relatively short length of the furnace.
Since the metal parts of the workpiece are bent during the stretching process explained, not all of the deformation forces are transferred to the pipe section that is still to be stretched, but only components of these forces, so that by means of these stretching processes, much greater wall thickness reductions can be achieved than This is done using the usual drawing process, where the entire workpiece is exposed to stretching stresses and the maximum degree of deformation depends on the tensile strength of the drawn pipe part.
In addition, there is the further advantage over the drawing process that there is no longer any need for drawing rods and a virtually waste-free reduction in wall thickness is possible with or without simultaneous external expansion of the tubes.