DD201858A5

DD201858A5 - Verfahren fuer die herstellung duennwandiger, aus einem stueck gefertigter hohler metallkoerper

Info

Publication number: DD201858A5
Application number: DD81234875A
Authority: DD
Inventors: Sergio Bodega
Original assignee: Ligure Tubettificio
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1983-08-17
Also published as: DE3170864D1; ES506101A0; YU278681A; EP0053240A2; IT1193561B; NO814041L; RO82787B; IT8026290A0; DK496481A; HU188156B; US4441354A; ATE13638T1; RO82787A; ES8205592A1; PL233976A1; EP0053240A3; FI813239L; JPS57159228A; GR76289B; EP0053240B1

Abstract

Ein Umformungsverfahren fuer die Herstellung von Hohlkoerpern aus metallischen Werkstoffen, insbesondere aus Aluminiumlegierungen, das auf einer geeigneten Kombination von mechanischen Arbeitsgaengen basiert und Tiefziehen, Streckziehen, Profilverjuengung durch Einziehen sowie spanende Bearbeitung umfasst und durch dessen Anwendung es moeglich ist, im wesentlichen zylindrische, aus einem Stueck gefertigte Metallkoerper mit einem konkaven gewoelbten Boden und einem glockenfoermigen Kopfteil, das mit einer Oeffnung mit einem Boerelrand versehen ist, herzustellen; wobei die genannten aus einem Stueck bestehenden Hohlkoerper dadurchgekennzeichnet sind, dass die Zylinderwandungen sehr duenn sind, einem hohen Mass an Kaltverfestigung unterliegen und hohe mechanische Kennwerte erreichen und das Verfahren daher geeignet ist, entsprechend dem Ziel der Erfindung eine bemerkenswerte Verminderung der Metallwerkstoffmenge zu erreichen, welche fuer die Herstellung der vorstehend genannten, aus einem Stueck gefertigten Hohlkoerper eingesetztwird, die hauptsaechlich fuer die Verwendung als Druckgefaesse, beispielsweise fuer Aerosol, vorgesehen sind.

Description

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Verfahren für die Herstellung dünnwandiger, aus einem Stück gefertigter, hohler Metallkörper

Anwendungsgebiet*der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung dünnwandiger, aus einem Stück gefertigter, hohler Metallkörper, die insbesondere für die Verwendung als Druckgefäße geeignet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Wie bekannt ist, haben die Hersteller von Metallgefäßen besonders in den letzten Jahren in zunehmendem BÄaße dem Problem ein möglichen Kostenverringerung große Aufmerksamkeit gewidmet; un da sich die Kosten eines Gefäßes zu annähernd fünfzig Prozent aus den Werkstoffkosten ergeben, versteht es sich von selbst, die Bemühungen mit dem Ziel der Einschränkung der Gesamtkosten in erster Linie auf eine Verringerung der eingesetzten Metallmenge gerichtet sind, welche im wesentlichen durch eine Reduzi rung der Wanddicke der zylindrischen Wandung des Gefäßes zu er reichen ist, die den überwiegenden Teil der Metallmenge ausmac

Bemühungen dieser Art führen j'edoch nicht ohne Schwierigkeiten zu einer zufriedenstellenden Lösung, da die Wandungen nicht nu die inneren Betriebsdrücke aushalten müssen, sondern außerdem auch eine angemessene Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren m chanischen Beanspruchungen besitzen müssen, die im Verlaufe de, verschiedenen Verwendungsphasen, wie beispielsweise während de Transportes, des Füllens, des Verschließens und verschiedener v/eiterer Handhabungen, auftreten können.

Ein weiteres Problem, das bei der Herstellung der genannten Ge· fäße aus metallischen Werkstoffen auftritt, die trotz der'erwünschten hohen mechanischen Kennwerte ein hohes Formänderungs· vermögen aufweisen sollen, besteht darin, diese Gefäße - insbe· sondere im Hinblick auf ihren Einsatz für Verwendungszwecke, b denen hohe innere Betriebsdrücke auftreten - in Form von aus einem Stück gefertigten Hohlkörpern ohne Verbindungsstellen um Schweißnähte herzustellen, y/elche lediglich die eine enge Öffnung für die Anbringung des Schließ- und Auslaßventils am Kopfteil besitzen, dem im allgemeinen ein halbkugelförmiges oder spitzbogenförmiges Profil gegeben wird.

Verglichen mit den Gefäßausführungen, bei denen der Kopfteil durch eine Falzverbindung oder eine andere Art von Verbindung angebracht wird, bietet der angeführte Gefäßtyp den wesentlich«

ZJ4Ö /

Vorteil eines höheren Maßes an Sicherheit hinsichtlich des Auftretens von Leckverlusten 'des Gefäßinhaltes, die auch gefährlich sein können. ' .

Gegenüber der anderen angeführten Ausführungsform weist der aus einem Stück gefertigte Gefäßtyp zusätzlich zu dem vorstehend genannten Vorteil, der sich bei der Verwendung ergibt, den Vorteil auf, daß der Werkstoffabfall während der spangebenden Bearbeitung geringer ist»

Die genannten Vorteile erweisen sich als noch ausgeprägter im Hinblick auf Gefäße, bei denen auch in der Wandung und/oder am Boden Verbindungsstellen vorgesehen werden.

Was die Herstellungsverfahren angeht, so ist bekannt, daß die im vorstehenden angeführten Druckgefäße aus Metall, insbesondere beispielsweise diejenigen für die Füllung mit Aerosolen, zur Zeit im allgemeinen in der Weise gefertigt werden, daß zuerst ein Zylinder mit"der gewünschten Wanddicke in einem Stück mit einem konkaven gewölbten Boden hergestellt wird und daß die obere Wandung dieses Zylinders anschließend einem einfachen Bördelarbeitsgang oder einer Profilverjüngung durch Einziehen unterzogen wird; je nachdem, ob ein Gefäß der Ausführungsform mit angesetztem Kopfteil oder ein aus einem Stück bestehendes Gefäß hergestellt werden soll; wobei beide Ausführungsvarianten in ihrer Endform eine enge Öffnung mit umgebördeltem Rand aufweisen, die nach der Füllung der Aufnahme des Ventils dient.

Der vorstehend angeführte Zylinder kann unter Anwendung verschiedener Verfahrenstechnologyen hergestellt werden; doch in den meisten Fällen erfolgt die Fertigung durch Rückwärtsfließpresseh (indirektes Fließpressen) oder durch ein Tiefzieh- und Streckziehverfahren. . . .

Im Falle der erstgenannten Verfahrenstechnologie wird der Zylinder in einem einzigen Arbeitsgang gefertigt, dem jedoch zumindest bei den modernsten Verfahren, ein Kalibrierarbeitsgang auf einer

Ziehmaschine nachgeschaltet wird, wobei ein leichter Streckztig und die Wölbung des Bodens erfolgt.

Die gsücuiiits- PlisßpreßtöCiiixologiG IeLSt sich vorteilhaft anwenden bei metallischen Werkstoffen mit einem hohen Formänderungsvermögen, wie "b.eiapielsweise bei Aluminium, wohingegen sif für die Umformung anderer. Werkstoffe, wie beispielsweise der unter der Bezeichnung 3004 H 19 bekannten Aluminiumlegierung, i wohl aufgrund der großen technischen Schwierigkeiten, die mit dem Erreichen geringer Wanddicken verbunden sind, als.auch aus Produktiv!tätserwägungen (Stückzahlen pro Zeiteinheit) nicht einsetzbar ist.

Die an zweiter Stelle genannte Verfahrenstechnologie, welche als auf einem höheren Stand der Entwicklung befindlich eingeschätzt wird, basiert im wesentlichen auf einem (Rohlings-)Auaschneid- und Tiefzieharbeitsgang - der im allgemeinen auf eine:' doppeltwirkenden Tiefziehstufenpresse durchgeführt wird, welche das Ausgangsmaterial in der 'Form von Metallblech zugeführt wird - und einem Streckziehen des auf diese Weise erhaltenen napfchenförmigen Zylinders auf ".einer· Ziehmaschine, deren in geeigneter Weise ausgebildeter Stempel das genannte zylindrische" Näpfchen durch zwei oder drei in reziprokem Abstand angeordnete kalibrierte Ringe mit einem geringen Maße kleiner werdenden Innendurchmessern drückt. Auf diese Weise wird die Wandung des napfchenförmigen Zylinders durch das Streckziehen beträchtlich verlängert, und die Dicke der Wandung wird dementsprechend verringert; wobei die sich ergebenden Dimensionen eine sehr gute Übereinstimmung mit den gewünschten Wandungsabmessungen des Zylinders aufweisen.

Bei jeder der vorstehend genannten Verfahrenstechnologien werden im Hinblick auf die mechanische Bearbeitung ein Arbeitsgang des Abgratens und Beschneidens in einer konstanten Höhe des Zylinders sowie eine geringfügige Profilbearbeitung der oberen Zylinderkante für das anschließende Ansetzen des Kopfteiles des Gefäßes ebenfalls vorgesehen.

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Bei der Herstellung aus einem Stück gefertigter Gefäße besteht die Möglichkeit, den Arbeitsgang des Fließpressens des Zylinders mit dem Arbeitsgang des Verjüngens des Profiles des Zylinderkopfteiles zu kombinieren; und zwar aufgrund der Tatsache, daß für die Umformung unter Anwendung der genannten Verfahrenstechnologie - aus den bereits erläuterten Gründen - metallische Werkstoffe vorgesehen werden, welche ein hohes Pormänderungsvermögen besitzen und welche zum Zeitpunkt des Abschlusses des Umformvorganges in der Fließpresse kein solches Maß an Festigkeitssteigerung durch Kaltverfestigung aufweisen, daß der Arbeitsgang des Verjüngens des Profiles dadurch schwierig oder unmöglich gemacht würde.

Im Unterschied dazu ist die.„.genannte Arbeitsgangkombination bisher noch nicht realisiert worden im Falle der Verfahrenstechnologie, entsprechend welcher der Zylinder durch Tiefziehen und Streckziehen auf einer Ziehmaschine hergestellt wird und bei welcher die Zylinderwandungen - und zwar insbesondere diejenigen mit einer geringen Wanddicke - ein sehr hohes Maß an Festigkeitssteigerung durch Kaltverfestigung erfahren, wodurch die nachfolgenden ümformyorgänge besonders im Falle von metallischen Werkstoffen, die aufgrund ihres Gefügeaufbaus und ihrer physikalisch-mechanischen Eigenschaften gegenüber Kaltverfestigung durch Streckziehen besonders anfällig sind, sehr erschwert werden.

Ziel der Erfindung: - * ^κ

Es äst ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung von aus einem Stück gefertigten, hohlen Metallkörpern mit einem konkaven gewölbten Boden und einem glockenförmigen, vorzugsweise mit einem halbkugelförmigen oder spitzbogenförmigen Profil ausgebildeten Kopfteil, das mit einer Öffnung mit einem Bördelrand versehen ist, zur Verfügung zu stellen. · .

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Darlegung des Wesens der Erfindung:

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die ge· nannten, aus einem Stück gefertigten Hohlkörper mit sehr dünne] Umfangswandungen hergestellt v/erden, welche ein hohes Maß an Kaltverfestigung zusammen mit hohen mechanischen Kennwerte aufweisen.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die Herstellung von aus einem Stück gefertigten Metallkörpern zur Verfügung zu stellen, welche· den im vorangegangenen beschriebenen entsprechen und leichter sind, als diej< nigen, welche mit Hilfe der herkömmlichen technischen Verfahre] herstellbar sind, diesen aber im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften gleichwertig sind.

Diese und noch weitere Ziele, welche Fachleuten auf diesem Gebiete der Technik offenkundiger sein werden, werden entspreche] der vorliegenden Erfindung verwirklicht, indem die bekannte Ve: fahrenstechnologie für die Herstellung des Zylinders durch Tie: ziehen und Streckziehen auf einer Ziehmaschine mit einer Techn» logie für das Verjüngen des Profiles des Zylinderkopfteiles koi biniert wird, die *auf mehreren, aufeinanderfolgenden Stufen dei Einziehens des Profiles des genannten Zylinderkopfteiles basie: wobei dieses Verfahren, wenn dies gewünscht wird, mit einer Erwärmung gekoppelt werden kann, welche im wesentlichen auf den oberen Abschnitt des Zylinders begrenzt wird, an dem die Profil Verjüngung durch Einziehen vorgenommen werden soll, und wobei eine solche Erwärmung zwischen dem Streckzieharbeitsgang und d< Profilverjüngungsarbeitsgang erfolgt.

Bine derartige Profilverjüngungstechnologie für aufeinanderfolgende Stufen des Einziehens des Profiles in Verbindung mit dem angeführten Erwärmungsarbeitsgang ist unbedingt notwendig, um einen aus einem Stück bestehenden Körper zu erhalten, der als Fertigteil frei von Arbeitsfehlern- ist.

. ₇.

Entsprechend einer bevorzugten, aber keineswegs Ausschließlichkeitscharakter besitzenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren unter Verwendung einer automatisierten Fertigungsstrecke durchgeführt, welche die - mit Hilfe von Maschinen und Einrichtungen, die in der Technik bekannt sind, ausgeführten - Arbeitsgänge'umfaßt, die in dieser Beschreibung im folgenden in ihrer Reihenfolge und Kombination unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, welche einen integralen Bestandteil der vorliegenden Patentbeschreibung darstellen, kurz 'erläutert werden:

a) - Zuführung eines Metallstreifens, der von einer Rolle abgewickelt wird,zu der in Vertikalbauart ausgeführten, doppeltwirkenden Stufenpresse zum Ausschneiden des Werkstückrohlings und Tiefziehen mit Hilfe eines Mehrfachziehringes. Durch diesen Arbeitsgang wird das Ausschneiden der Metallscheiben und das Tiefziehen derselben in die Form von zylinderförmigen Näpfchen in der Weise ausgeführt, wie dies in der Figur 1 veranschaulicht worden ist, in welcher 1 den Schnittstempel und Niederhalter, 2 den Tiefziehstempel, 3 den Metallstreifen und 4 das tiefgezogene zylinderförmige Näpfchen bezeichnet. Durch die Verwendung eines Mehrfachziehringes ist die Möglichkeit gegeben, mehr Näpfchen gleichzeitig zu fertigen, wie dies zum Zwecke der Veranschaulichung in .der Figur 2 für einen Dreifachziehring schematisch dargestellt worden ist, v/obei die Bezugszahl 5 die Blechscheiben bezeichnet, welche aus dem Metallstreifen 3 ausgeschnitten und gleichzsitig tiefgezogen werden. .

b) - Zuführung der zylinderförmigen Näpfchen 4 zu einer Drei-Ring-Preßziehmaschine in Horizontalausführung zum Nachtiefziehen und Streckziehen. Die Gestaltänderung des zylinderförmigen Näpfchens bis zum Erreichen der geometrischen Gestalt eines dünnwandigen länglichen Zylinders ist in der Figur 3 veranschaulicht worden, in welcher 4 das Näpfchen sumbolisiert, 6 das Näpfchen nach dem Nachtiefziehen bezeichnet; 7, 8 und 9 die drei Zieh- und Streckstufendurchgänge durch die drei Ringe 10 symbolisieren; und 11 schließlich den Arbeitsgang des Wölbens des konkaven Bodens mit Hilfe eines Gegendruckstenroels bezeichnet.

c) - Abgraten und Beschneiden der aus einem Stück gefertigten zylindrischen Hohlkörper mit gewölbtem Boden 9 in der gewünschten konstanten Höhe entsprechend der herkömmlichen Verfahrensweise.

d) - Entfettungsbeizen zum Zwecke der Entfernung der Schmiermii; tel, die während der vorangegangenen mechanischen Arbeitsgänge angewendet worden sind.

e) - Erwärmen der Kopfabschnitte der aus einem Stück hergestell ten, zylindrischen Hohlkörper, die auf einem Kettenförderer angeordnet v/orden sind, mit Hilfe von Brenngasflammen, wobei die Erwärmung im wesentlichen auf den Bereich beschränkt wird, dess Profil durch Einziehen verjüngt werden soll. Mit dem Ziel, die Erwärmung in der richtigen Weise zu bewirken, werden zuvor sowc die Anzahl als auch die Intensität der Brenngasflammen in Abhai gigkeit von der Durchlaufgeschwindigkeit des Kettenförderers se gewählt beziehungsweise eingestellt, daß die von den Kopfabschi ten der Zylinder angenommene Temperatur hoch genug ist, um den Werkstoff in den für die mechanischen Arbeitsgänge des stufenws sen Einziehens und des Bördelns geeigneten Zustand zu versetze! und daß andererseits verhindert wird, daß der Abschnitt der Zylinder, welcher sein zylindriches Profil während des genannten Profilverjüngungsarbeitsganges beibehalten muß, irgendeine ins Gewicht fallende Verschlechterung seiner mechanischen Eigenschi ten erleidet. Um dies zu gewährleisten, wird das Verfahren übe: wacht, indem die Temperaturen der betroffenen Bereiche in rege'. mäßigen Zeitabständen mit Hilfe von Kontaktthermometern oder aj deren, technisch gleichwertigen Einrichtungen kontrolliert wer*

Der Erwärmungsarbeitsgang ist in der Figur 4 schematisch dargestellt worden, in welcher 12 die Brenngasflammen bezeichnet; m: der Bezugszahl 13 die Zylinderkopfabschnitte 9 angedeutet werden, die erwärmt werden; und 14 den Kettenförderer bezeichnet.

Der Arbeitsgang des Erwärmens kann entsprechend einer großen Zahl anderer Verfahrensweisen ausgeführt werden, die unter dem Aspekt der erzielten Ergebnisse technisch gleichwertig sind, w.

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beispielsweise mit Hilfe bestimmter Arten von gasbeheizten Öfen, mit Hilfe von Induktionsöfen oder Öfen mit elektrischer Widerstandsheizung»

Die Lokalisierung der Erwärmung kann, wenn diese gewünscht wird, in strikterer Form gesteuert werden, indem der Abschnitt der Zylinder, dessen Profil nicht eingezogen werden soll, in geeigneter Weise gekühlt wird, falls sich eine solche Kühlung als notwendig erweist, die beispielsweise durch das Auftreffenlassen eines Druckluftstrahles bewirkt werden kann.

f) - Innerer und äußerer Farbüberzug sowie Aufdrucken der Beschriftungen.

g) - Umformen des Kopfabschnittes des Zylinders auf einem Profileinziehautomaten mit kreisförmiger geometrischer Gestalt und Arbeitsbewegung, welcher, entsprechend der vorliegenden Erfindung, vierundzwanzig Arbeitsstellungen besitzt und auf dem der obere Zylinderabschnitt das gewünschte, ästhetisch ansprechende, und der Funktion gemäße - im allgemeinen spitzbogenförmige oder halbkugelförmige - Profil mit einer mit einem umgebördeiten Rand ver- sehenen Öffnung erhält.

Die Profileinziehmaschine ist in der Figur 5 schematisch dargestellt worden, in der "x" und "y" die Beschickungsstation beziehungsweise die Schmierstation symbolisieren; die Buchstaben "a" bis "s" die achtzehn Arbeitsstellungen für ebensoviele aufeinanderfolgende Profilverjüngungsarbeitsgänge mit Einziehwerkzeugen symbolisieren, in welchen bei jedem Werkzeugdurchlauf eine Profilverjüngung mit Einzelabmessungsverringerungen in der Größenordnung von zwei bis vier Millimetern erzialt wird; die drei Buchstaben "t", "u" und "v" die umlaufenden Spindeln für das Überdrehen des Halses beziehungsweise den erforderlichen Bördelarbeitsgang sowie für das abschließende Anflächen der Plante der Öffnung andeuten; und der Buchstabe "z" schließlich die Entnahmestation symbolisiert. Die Figur 6 veranschaulicht in schematisierter Weise die Profilformen, welche der Kopfabschnitt des Zylinders nach den im vorangegangenen beschriebenen Einzieharbeits-

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gangen schrittweise annimmt. In dieser Figur bezeichnet 15 den Kopfabschnitt des Zylinders, dessen Profil durch Einziehen zu verjüngen ist; während 16 die dünne Wandung andeutet, die ihre Abmessungen unverändert beibehalten soll; 17 bezieht sich auf den Zylinderkopfabschnitt mit Hals nach dem letzten Einziehwer zeug; 18 deutet den Arbeitsgang des Überdrehens des Halses an; und 19 symbolisiert das Umbördeln und Anflachen des Randes. De letzte Arbeitsgang wird durchgeführt, um zum Zwecke der sicher Anbringung des Ventiles im Anschluß an die Füllung eine vollko: men ebene Öffnungskante zu gewährleisten.

Ausführungsbeispiel:

Das verfahrensmäßige Ziel der vorliegenden Erfindung wird auf der Grundlage des Ausführungsbeispieles noch besser verständli werden, das hier im folgenden ausschließlich zum Zwecke der Ve: anschaulichung und nicht zum Zwecke der Begrenzung beschrieben wird, und sich auf zwei jeweils aus einem Stück gefertigte Höh.' körper besieht, deren Außendurchmesser 53 mm beziehungsweise 74 mm betragen.

Bezugnehmend auf die Beschreibung der im vorangegangenen angeführten bevorzugten Ausführungsform und auf die beigefügten Zeichnungen, so wurde das in Rollenform eingesetzte Blechmaterial aus einen unter der Bezeichnung 3004 H 19 bekannten Aluminiumlegierung hergestellt. Die Zuführungsgeschwindigkeit des M< tallstreifens wurde der Arbeitsgeschwindigkeit der in Vertikalbauart ausgeführten Stufenpresse mit Dreifachziehring angepaßt, auf welcher das Ausschneiden des Werkstückrohlings und das Tiej ziehen erfolgte, dessen Ergebnis die zylinderförmigen Näpfchen waren, welche zu der Ziehmaschine transportiert wurden, auf de: sie nachgezogen und drei Kaltziehstufen unterzogen wurden, wobc der Stempel der Ziehmaschine in einer solchen Art und Weise gestaltet worden war, daß der Zylinderendabschnitt, welcher der Profilverjüngung durch Einziehen unterzogen werden sollte, eine etwas größere Wanddicke erhielt als die dünne Wandung der übrigen Zylinderlänge. Die Hauptabmessungswerte im Zusammenhang mil

den genannten Tiefzieh- und Streckzieharbeitsgängen sind in der Tabelle 1 aufgeführt worden. Die "Tabellenwerte beziehen sich auf die beiden jeweils aus einem Stück gefertigten Hohlkörper mit 53 μπ "b^w-r 74 im Außendurchmesser»

Tabelle 1

Typ des aus einem Stück gefertigten Hohlkörpers

Parameter

mm

74 mm

Abmessungen in Millimetern

Ausgangsblechdicke

Durchmesser der ausgeschnittenen Blechscheibe Napfchendurchmesser iläpfchenhöhe

Durchmesser des nachgezogenen Hohlkörpers

Höhe des nachgezogenen Hohlkörpers

Höhe nach dem Kaltziehen Dicke der dünnen Wandung Dicke des Bodens

Höhe des aus einem Stück hergestellten, fertigen Hohlkörpers

Durchmesser der fertigen Öffnung

0,6 147,2

88,3 39,3 53,5

87,8

190,0 0,23 0,6

175,0

25,4

0,8 208,0

125,0 55,3 75,5

124,4

312,0 0,30 0,8

287,0

25,4

Das Erwärmen wurde" zwischen dem Streckziehen und der Profilverjüngung durch Einziehen durchgeführt, und zwar genau nach dem Entfettungsbeizen und vor dem Aufbringen des Farbüberzuges. Im Verlaufe einer derartigen Erwärmung betrug die. Temperatur, welche

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die aus einem Stück bestehenden Hohlkörper im heißesten Abschn des äußersten oberen Randes erreichten, 320 bis 350 Grad Celsi

Ear Profilvai^üngungöäi-ueitsgang wurde im wesentlichen so durc geführt, wie dies bereits für den Pail der bevorzugten Ausführungsform veranschaulicht worden ist, wobei die Anzahl der ver wendeten Einziehwerkzeuge bei der Herstellung der beiden angef ten, jeweils aus einem Stück gefertigten Hohlkörper, deren Off höhen und -durchmesser, die im fertigen Zustand der Kohlkörper vorliegen, in der vorstehend angeführten Tabelle 1 angegeben w den sind, zwölf beziehungsweise achtzehn betrug.

Die Tabelle 2 schließlich weist die jeweiligen Massewerte der aus einem Stück gefertigten Hohlkörper aus, welche unter Anwen dung des bekannten Fließpreßverfahrens (ergänzt durch Kalibrie: - in der-Tabelle 2 ist dies als "Verfahren E" bezeichnet worde: beziehungsweise unter Anwendung des Tiefzieh-- und Streckziehve: fahrens, das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ι im vorangegangenen exemplifiziert worden ist, - in der Tabelle ist dies als "Verfahren 1 & S" bezeichnet worden - hergestellt wurden.

Die Abmessungen der aus einem Stück gefertigten Hohlkörper, wel ehe in der genannten Tabelle angeführt worden sind, repräsentii ren jeweils-den Durchmesser multipliziert mit der Höhe, ausgedrückt in Millimetern. Die aus einem Stück gefertigten Hohlkörper, welche jeweils entsprechend einer der beiden Verfahrenstechnologien hergestellt worden sind, werden auf der Basis des gleichen Widerstandes gegenüber inneren Betriebsdrücken verglichen.

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Tabelle 2

Masse der aus einem Stück herge-

Abmessungen der aus einem stellten Hohlkörper im fertigen Stück gefertigten Hohl- Zustand in Gramm körper

Verfahren Ξ Verfahren I & S

53 s 175 35 26

74 x 287 88 68

Werkstoff Aluminium 99.9 % Legierung 3004

Die in der Tabelle 2 angeführten Werte demonstrieren deutlich die Vorteile hinsichtlich der Metallwerkstoffeinsparung, die im Falle der aus einem Stück gefertigten Hohlkörper ersielt werden, welche unter Anwendung des Verfahrens, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, und entsprechend der Ziele dieser Erfindung hergestellt worden sind.

Die vorliegende Erfindung, wie sie in der vorangegangenen Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht worden ist, läßt ohne Schwierigkeiten Modifikationen und Ausführungsvarianten zu, die^ alle in den Gegenstandsbereich des Prinzips der Erfindung fallen; und die Verfahrens- und Erzeugniseinzelheiten können durch andere, technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden.

Claims

23^87 Erfindungsanspruch

1. Verfahren für die Herstellung aus einem Stück gefertigter, hohler Metallkörper, hauptsächlich bestimmt für die Verwendung als Druckgefäße; bestehend aus einem dünnwandigen, zylindrischen mittleren.Körperabschnitt, einem konkaven gewölbten Boden und einem in aiisgeprägter Weise glockenförmig ausgebildeten Kopfteil, der vorzugsweise ein halbkugelförmiges oder spitzbogenförmiges Profil hat und mit ,einer Öffnung mit umgebördeltem Rand versehen ist; gekennzeichnet dadurch, daß das Verfahren darin besteht, den genannten zylindrischen Hohlkörper mit gewölbtem Boden unter Anwendung der Tiefzieh- und Streckziehverfahrenstechnologie, ausgehen«

- von einer Blechtafel oder einem Blechstreifen aus einem Werkstoff, der dazu'neigt, während des Tiefziehens und des Streckziehens ein hohes Maß an Kaltverfestigung und daraus resultierende hohe mechanische Kennwerte anzunehmen, herzustellen; die ProfilVerjüngung des Kopfabschnittes des genannten zylindrischen Hohlkörpers durch eine Anzahl aufeinanderfolgender stufenweiser Einzieharbeitsgänge in Werkzeugen der bekannten Ausführungsform durchzuführen, wobei die Anzahl der Einziehstufen nicht geringer .als zwölf ist und vorzugsweise zwischen Zwölf und' achtzehn lieg-t; Lind abschlii ßend die üblichen, mechanischen beziehungsweise spanenden Arbeitsgänge auszuführen.

2. Verfahren nach Punkt 1; gekennzeichnet dadurch, daß zwischei dem Tiefziehen und Streckziehen des Zylinders einerseits und der Umformung des Kopfabschnittes desselben durch ProfiJ Verjüngung durch Einziehen andererseits eine Erwärmung "bewirkt wird, die im wesentlichen den oberen Zylinderabschniti betrifft, welcher der ProfilVerjüngung durch Einziehen untei v/orfen v/erden soll, .

3. Verfahren nach Punkt 1; gekennzeichnet dadurch, daß im Verlaufe des Profilverjüngungsarbeitsganges die Durchmesserverminderung als Ergebnis der einzelnen Einziehstufen einen

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Wert von vier HiIlimetern nicht überschreitet; wobei dieser Wert vorzugsweise zwischen zwei Millimetern und vier Millimeters liegt. '.

4. Verfahren nach Punkt 1; gekennzeichnet dadurch, daß der metallische Werkstoff eine Aluminiumlegierung ist, und zwar vorzugsweise die Legierung 3004 H 19.

5. Verfahren nach Punkt 1; gekennzeichnet dadurch, daß die Abmessungen der aus einem Stück gefertigten Hohlkörper hinsichtlich der Durchmesser vorzugsweise im Bereich von 22 mm bis 80 mm, und hinsichtlich der Höhen vorzugsweise im Bereich von 65 mm bis 300 mm liegen.

6. Aus einem Stück gefertigte, hohle Metallkörper für Druckgefäße; gekennzeichnet dadurch, daß sie entsprechend dem Verfahren nach Punkt 1 hergestellt werden und daß sie aus. einem zylindrischen, aus einem Stück gefertigten Gefäß mit gewölbtem Boden und einem glockenförmig oder mit einem ähnlichen Profil ausgebildeten Kopfabschnitt mit einer Öffnung mit Bördelrand bestehen; wobei ein derartiges Gefäß besonders für die Aufnahme von Erzeugnissen geeignet ist, die unter Druck stehen, wie beispielsweise Aerosole,. Feuerlöschmittel und dergleichen.

7« Hohle Metallkörper nach Punkt 6; gekennzeichnet dadurch, daß der verwendete metallische Werkstoff eine Aluminiumlegierung ist, und zwar vorzugsweise die Legierung 3004 H 19..

(Hierzu 2 Blatt Zeichnungen)