DD226787B1 - Fuellrohr fuer eine hydrostatische strangpresse - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine hydrostatische Strangpresse zur Herstellung von Profilen aus Metallen, deren Legierungen sowie aus Verbundwerkstoffen. Insbesondere kann es eingesetzt werden beim hydrostatischen Strangpressen von Rohlingen mit unterschiedlichen Durchmessern bzw. verschiedener Querschnittsform.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In bekannten hydrostatischen Strangpressen werden üblicherweise Rohlinge eingesetzt, deren Querschnittsflächen der Druckkammer so angepaßt sind, daß das Volumen des flüssigen Druckmediums bezogen auf das Volumen des Rohlings so gering wie möglich gehalten wird. Dadurch wird in Verbindung mit der schwingungsdämpfenden Wirkung des in die Druckkammer eingebrachten verschiebbaren Druckausgleichselements die Gefahr des Auftretens unerwünschter, den Preßvorgang instabil gestaltender rascher Wechsel der Größe der Auspreßgeschwindigkeit des Preßproduktes, auch „Haft-Gleit-Effekt" genannt, minimiert.

Rohlinge mit unterschiedlichem Durchmesser werden mit Hilfe spezieller Werkzeuge verpreßt, die in die Druckkammer von hydrostatischen Strangpressen eingebracht werden. Nach DD 213854 ist ein Rohlingsaufnehmer bekannt, mit dem man Rohlinge mit unterschiedlichem Durchmesser je nach Innendurchmesser des Rohlingsaufnehmers verpressen kann. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die einzusetzenden Rohlinge nur einen beschränkten Durchmesserbereich aufweisen können. Darüber hinaus besteht insbesondere für die Einhaltung eines stabilen Auspreßvorganges der Nachteil, daß der in der Druckkammer eingesetzte und zur Schwingungsdämpfung dienende Kolben nach dem Beginn des Auspressens an der hinteren Stirnfläche des Rohlingsaufnehmers festgesetzt wird, wobei zum Druckausgleich in der Druckkammer ein Ventil geöffnet wird. Dadurch wird jedoch gleichzeitig die für bestimmte Anwendungsfälle erforderliche Schwingungsdämpfung beim Auspreßvorgang ausgeschaltet. Das Auftreten des „Haft-Gleit-Effekts" ist unter Umständen die Folge, wodurch der Preßvorgang selbst und die Qualität des Preßproduktes beeinträchtigt werden.

Durch Verwendung einer Rohrhülse in der Druckkammer einer hydrostatischen Strangpresse, bekannt aus DE-OS 2848181 und DE-OS 2849867, können grundsätzlich auch Rohlinge mit kleinerem, aber dem Innendurchmesser der Rohrhülse angepaßtem Durchmesser verpreßt werden. Derartige Rohrhülsen stellen einen Teil eines Rohrwerkzeuges dar, das ausschließlich der Halterung eines Domes und der Aufnahme der beim Rohrstrangpressen auf den Dorn wirkenden Kräfte dient und dementsprechend auch konstruktiv ausgelegt ist. In DE-OS 2848181 ist die Rohrhülse beweglich in axialer Richtung angeordnet, was für ihren Verwendungszweck beim Pressen von Rohren zur sicheren Abdichtung der Rohlingsinnenwand erforderlich ist. Diese Beweglichkeit der Rohrhülse und die starre Verbindung der Rohrhülse mit der Dornhalteplatte führen bei einem Bruch der hinteren Hochdruckdichtung zu einem schlagartigen Zurückstoßen der Rohrhülse in Richtung Preßstempel, wodurch die Gefahr der Beschädigung der Druckkammerinnenwand durch den Haltering der Rohrhülse und durch die Dornhalteplatte entsteht. Die Länge der einsetzbaren Rohlinge wird durch die dicke Dornhalteplatte begrenzt.

Die bekannten Werkzeuge für das Rohrpressen, die üblicherweise aus dem Stützrohr und der Dornhalteplatte bestehen, können ohne den feststehenden Dorn in die Druckkammer eingesetzt werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, Rohlinge für Vollprofile bzw. Rohlinge zum Rohrpressen mit einem „fliegenden Dorn" einzusetzen, die kleinere Durchmesser, insbesondere vergleichsweise Durchmesser aufweisen wie die üblicherweise mit diesem Rohrwerkzeug auszupressenden Rohlinge für Rohre bzw. Hohlprofile. Der Nachteil dieser Verfahrensweise unter Nutzung bekannter und im Einsatz befindlicher Rohrwerkzeuge in der Druckkammer der hydrostatischen Strangpresse besteht darin, daß Rohlinge nur mit einem vorgegegebenen, eng tolerierten kleineren Durchmesser eingesetzt werden können. Bei oft wechselnden Arbeitsaufgaben sowie verschiedenen Werkstoffsortimenten und dem dadurch bei vorhandener Pressenanlage mit begrenzter Preßkraft erforderlich werdenden Einsatz von Rohlingen mit unterschiedlichen Ausgangsdurchmessern ist diese Lösung nicht anwendbar. Darüber hinaus besteht beim Einsatz bekannter Rohrwerkzeuge für das Pressen von Vollprofilen der Nachteil, daß der Ein- und Ausbau dieser Rohrwerkzeuge sehr aufwendig ist und das Rohrwerkzeug selbst eine kompliziertere, aufwendige und kostspielige Werkzeugeinheit darstellt. Auch können Rohlinge nur mit einer definierten Länge eingesetzt werden.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Werkzeuges zum hydrostatischen Strangpressen von Rohlingen mit unterschiedlichen Durchmessern, das mit geringem Aufwand ein- und ausbau bar ist und welches das Pressen längerer Rohlinge als mit bekannten Werkzeugen ermöglicht

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fullrohr fur eine hydrostatische Strangpresse bereitzustellen, das fur das Pressen von Rohlingen mit unterschiedlichen Durchmessern geeignet ist und mit dem das Auftreten des „Haft-Gleit-Effektes" wahrend des Auspreßvorganges vermieden wird. Gleichzeitig sollen durch die konstruktive Gestaltung des Fullrohres Beschädigungen der Dmckkammennnenwand beim Ein- und Ausbau sowie beim Gebrauch des Fullrohrs verhindert werden Erfindungsgemaß wird die Aufgabe durch ein Fullrohr gelost, das eine Haltevorrichtung fur einen Rohling aufweist, die formschlüssig durch einen Schrumpfring am matnzenseitigen Ende des Fullrohrs fixiert und losbar mit dem Fullrohr verbunden ist Die übertragbare axiale Verschiebekraft des Schrumpfringes ist großer als die Haltekraft zwischen einer das Fullrohr am preßstempelseitigen Ende verschließenden Verschlußplatte und dem Fullrohr Die Haltevorrichtung ist mit dem Rohling angepaßten Fuhrungselementen ausgerüstet, durch die der Rohling wahrend des Auspreßvorganges gezielt so gefuhrt wird, daß ein Kippen und/oder Verdrehen des Rohlings insbesondere gegen Ende des Auspressens verhindert wird Der Vorteil des erfindungsgemaßen Fullrohrs besteht darin, daß dieses Werkzeug einfach aufgebaut ist und mit geringem Aufwand herstellbar sowie ein- und ausbaubar ist Gleichzeitig werden Beschädigungen der Druckkammerinnenwand weitgehend vermieden

Der Einsatz des erfindungsgemaßen Werkzeugs in die Druckkammer einer vorhandenen hydrostatischen Strangpresse fuhrt zu einer Erweiterung des Einsatzgebietes dieser Presse und gleichzeitig zu einer effektiven Gestaltung und qualitatsseitigen Sicherung der Technologie der NE-Metallhalbzeugherstellung, insbesondere von Profilen aus verschiedenen Metallen, Legierungen oder Werkstoffkombinationen

Die Konstruktion des erfindungsgemaßen Werkzeugs gestattet dessen Einsatz unter verschiedenen Preßbedingungen, sowohl beim Pressen bei Raumtemperatur als auch beim Warmstrangpressen Die angeordneten Dramagekanale und die Auslegung der kraftschlussigen Verbindung zwischen Verschlußplatte und Fullrohr im Vergleich zur axialen Haltekraft des Schrumpfringes garantieren die sichere Wirkungsweise und einfache Handhabung des Werkzeugs

Ausfuhrungsbeispiel

Daserfindungsgemaße Fullrohr fur eine hydrostatische Strangpresse wird an einem Beispiel erläutert Fig 1 zeigt'schematisch den Querschnitt durch die Druckkammer einer hydrostatischen Strangpresse mit dem eingesetzten Fullrohr vor und wahrend des Auspressens eines Rohlings zu einem Vollprofil Zur Durchfuhrung des hydrostatischen Strangpressens eines Rohlings mit einem Durchmesser, der wesentlich kleiner ist als der fur die vorhandene Druckkammer einer hydrostatischen Strangpresse vorgegebene, wird das erfindungsgemaße Fullrohr eingesetzt

Das Fullrohr 3, versehen mit Drainagekanalen 12,15, 24 wird in die Druckkammer 1 von der Matnzenseite ausgehend eingeschoben, wobei die Gleitflachen 25 eine gleitende Lagerung des Fullrohrs 3 bewirken Vor dem Einbau ist das Fullrohr 3 an der dem Druckerzeugungsstempel 19 zugewandten Seite mit der Verschlußplatte 7 versehen worden Diese Verschlußplatte 7 mit einer Durchlaßoffnung 17 ist erfindungsgemaß mittels einer Schrumpfverbindung 26 am Ende des Fullrohrs 3 angeordnet Nach dem Einschieben des Fullrohrs 3 mit der Verschlußpiatte 7 in die Druckkammer 1 wird der Schrumpfring 5 in die Druckkammer 1 eingeführt und positioniert Dessen axiale Haltekraft ist so hoch ausgelegt, daß sie die sichere Fixierung des Fullrohrs 3 gegen axiale Verschiebekrafte, die insbesondere aus Reibungserscheinungen zwischen Rohling und Innenwand des Fuhrungsrohres resultieren, bewirkt Gleichzeitig ist die axiale Haltekraft des Schrumpfnngs 5 so hoch bemessen, daß sie großer ist als die axiale Haltekraft der Schrumpfverbindung 26 zwischen Verschlußplatte 7 und Fullrohr 3 Dadurch wird erreicht, daß ζ B beim Auftreten einer Leckage in der Druckkammer, hervorgerufen durch eine undichte Stelle im Dichtungssystem 27 am Druckerzeugungsstempel 19, die auf das Druckausgleichselement 6 schlagartig wirkende Druckkraft entgegen der Preßnchtung nicht zu einem Verschieben des gesamten Werkzeugs, d h Fullrohr 3 mit Haltevorrichtung 4 und Schrumpf ring 5, in Richtung des Druckerzeugungsstempels 19 fuhrt Nur die Verschlußplatte 7 wird aus dem Fullrohr 3 herausgedruckt, und es tritt keine, insbesondere durch den Schrumpfring 5 mögliche Beschädigung der Druckkammennnenwand 28 auf Den Einbau des erfindungsgemaßen Fullrohrs schließt das Einfuhren der Haltevorrichtung 4 in die Druckkammer 1 ab Die Haltevorrichtung 4 wird gemäß Ausfuhrungsbeispiel Fig 1 mittels eines Bajonettverschlusses 8 mit dem Fullrohr 3 mechanisch verriegelt und zusätzlich durch eine Schraubverbindung 22 gegen Verdrehen und Losen des Bajonettverschlusses 8 gesichert Auch die Haltevorrichtung 4 ist mit Drainagekanalen 13,14 ausgerüstet, um einen Druckausgleich zwischen den Hohlräumen und der Druckkammer 1 herzustellen Die Haltevorrichtung 4 ist konstruktiv so ausgelegt, daß sie über Stirnflächen 11 der Matrize 9 und dem Dichtungssystem 10 angepaßt ist Darüber hinaus besitzt die Haltevorrichtung 4 ein integriertes Führungselement 16, das im Ausfuhrungsbeispiel gemäß Fig 1 vorzugsweise ein Kippen des Rohlings 2 in der Endphase des Preßvorgangs verhindert

Das Fullrohr 3 ist mit einer Fuhrungsbohrung 23 ausgestattet, in die der Rohling 2 eingeführt wird, wobei gezielt ein Spalt 29 festgelegter Große gebildet wird Die Fuhrungsbohrung 23 ist dem zu pressenden Sortiment an Rohlingen 2 mit verschiedenen Ausgangsdurchmessern anzupassen und nach Preßprogrammen auszutauschen Dabei kann stets die gleiche Haltevorrichtung 4 zum Einsatz gelangen

In der Fuhrungsbohrung 23 des Fullrohrs 3 ist das Druckausgleichselement 6 mit den Ventilen 21 verschiebbar gelagert Zur Fixierung und Fuhrung des Rohlings 2 weist dieses Druckausgleichselement 6 eine zentrisch angeordnete Führungsspitze 20 auf, die sich beim Anpreßvorgang in die hintere Stirnflache 30 des Rohlings 2 geringfügig eindruckt Dadurch wird eine sichere Handhabung des Rohlings 2 bzw eine Ausrichtung bezüglich der Pressenachse 18 wahrend der Anpreßphase erreicht und eine Beschädigung des Риіітіпгь 3, insbesondere der Innenfläche der Fuhrungsbohrung 23 verrrveden

Claims (2)

1. Füllrohr für eine hydrostatische Strangpresse zum Pressen von Rohlingen mit unterschiedlichen Durchmessern, bestehend aus einer in der Druckkammer angeordneten Rohrhülse, die matrizenseitig durch einen Schrumpfring gehalten wird und preßstempelseitig eine Verschlußplatte mit Durchlaßöffnungen aufweist, während im Innern ein Druckausgleichselement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Arretierung eine Haltevorrichtung 4 formschlüssig durch den Schrumpf ring 5 fixiert und lösbar mit dem Füllrohr 3 verbunden ist, wobei die übertragbare axiale Verschiebekraft des Schrumpfringes 5 größer ist als die Haltekraft zwischen Verschlußplatte 7 und Füllrohr 3.

2. Füllrohr nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung 4 mit dem Rohling 2 angepaßten Führungselementen 16 ausgerüstet ist.