DD226787B1

DD226787B1 - FUEL TUBE FOR A HYDROSTATIC STRESS PRESSURE

Info

Publication number: DD226787B1
Application number: DD26672684A
Authority: DD
Inventors: Joachim Schlegel; Friedrich Schade; Sigmar Olschewski
Original assignee: Mansfeld Komb W Pieck Fi Fuer
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1987-08-19
Also published as: DD226787A1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

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.The invention relates to a tool for a hydrostatic extruder for the production of profiles of metals, their alloys and composite materials. In particular, it can be used in the hydrostatic extrusion of blanks with different diameters or different cross-sectional shape.

Characteristic of the known technical solutions

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.In known hydrostatic extruders usually blanks are used, the cross-sectional areas of the pressure chamber are adapted so that the volume of the liquid pressure medium is kept as small as possible based on the volume of the blank. This, in conjunction with the vibration damping effect of the introduced into the pressure chamber displaceable pressure compensation element, the risk of the occurrence of undesirable, the pressing unstable unstable gestaltender rapid change in the size of the Auspreßgeschwindigkeit of the molded product, also called "stick-slip effect" minimized.

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.Blanks of different diameter are pressed by means of special tools, which are introduced into the pressure chamber of hydrostatic extruders. According to DD 213854 a blank receiver is known, with which one can press blanks of different diameters depending on the inner diameter of the blank receiver. The disadvantage of this known device is that the blanks to be used can only have a limited diameter range. In addition, in particular for the maintenance of a stable Auspreßvorganges has the disadvantage that the used in the pressure chamber and serving for vibration damping piston is set after the beginning of pressing on the rear end face of Rohlingsaufnehmers, wherein a pressure valve in the pressure chamber, a valve is opened. However, at the same time the required for certain applications vibration damping is turned off during the squeezing process. The occurrence of the "stick-slip effect" may be the result, thereby affecting the pressing process itself and the quality of the molded product.

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.By using a tubular sleeve in the pressure chamber of a hydrostatic extruder, known from DE-OS 2848181 and DE-OS 2849867, in principle blanks with smaller, but the inner diameter of the tube sleeve adapted diameter can be pressed. Such pipe sleeves represent a part of a pipe tool, which serves exclusively to hold a dome and the inclusion of the forces acting on the mandrel during pipe extrusion and accordingly is also designed. In DE-OS 2848181 the tube sleeve is movably arranged in the axial direction , which is required for its intended use when pressing pipes for secure sealing of the blank inner wall. This mobility of the tube sleeve and the rigid connection of the tubular sleeve with the mandrel plate lead to a sudden repulsion of the tube sleeve in the direction of ram, whereby the risk of damaging the pressure chamber inner wall formed by the retaining ring of the tube sleeve and the mandrel plate at a fraction of the rear high pressure seal. The length of the insertable blanks is limited by the thick mandrel plate.

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.The known tools for tube pressing, which usually consist of the support tube and the mandrel plate, can be used without the fixed mandrel in the pressure chamber. This makes it possible to use blanks for solid profiles or blanks for tube pressing with a "flying mandrel" which have smaller diameters, in particular relatively diameters, than the blanks for tubes or hollow profiles which are usually to be pressed out with this tube tool and in-use pipe tools in the pressure chamber of the hydrostatic extruder is that blanks can be used only with a predetermined, narrow tolerances smaller diameter With different starting diameters, this solution is not applicable.Furthermore, when using known pipe tools for the pressing of solid profiles has the disadvantage that the installation and removal of these Pipe tools is very expensive and the pipe tool itself represents a more complicated, complex and costly tool unit. Also blanks can be used only with a defined length.

Object of the invention

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 ermöglichtThe object of the invention is to provide a tool for hydrostatic extrusion of blanks of different diameters, which is low on and off bar and which allows the pressing of longer blanks than with known tools

Explanation of the essence of the invention

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 vermiedenThe invention has for its object to provide a full pipe for a hydrostatic extruder, which is suitable for the pressing of blanks of different diameters and with which the occurrence of the "stick-slip effect" during the squeezing process is avoided According to the invention, the object is achieved by a full pipe having a holding device for a blank, which is fixed in a form-fitting manner by a shrinking ring on the mat-side end of the full-pipe and detachably connected to the pipe Full pipe is connected The transferable axial displacement force of the shrink ring is greater than the holding force between a closure tube closing the full tube on the punch side end and the full tube The holding device is equipped with the guide elements adapted to the blank t, by which the blank during the Auspreßvorganges deliberately guided so that a tilting and / or rotation of the blank is prevented in particular towards the end of pressing out The advantage of the invention Fullrohrs is that this tool is simple and can be produced with little effort and At the same time damage to the pressure chamber inner wall are largely avoided

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 WerkstoffkombinationenThe use of the inventive tool in the pressure chamber of an existing hydrostatic extruder leads to an extension of the field of application of this press and at the same time to an effective design and qualitatsseitigen securing the technology of non-ferrous metal semi-finished products, especially profiles of different metals, alloys or material combinations

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 WerkzeugsThe construction of the inventive tool allows its use under different pressing conditions, both when pressing at room temperature and during hot extrusion The arranged Dramagekanale and the design of frictional connection between closure plate and full pipe compared to the axial holding force of the shrink ring guarantee the safe operation and ease of use of the tool

exemplary

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 eingesetztThe filling pipe according to the invention for a hydrostatic extruder is illustrated by way of example. FIG. 1 schematically shows the cross section through the pressure chamber of a hydrostatic extruder with the filled pipe inserted before and during the extrusion of a blank into a solid profile for carrying out the hydrostatic extrusion of a blank having a diameter is much smaller than that specified for the existing pressure chamber of a hydrostatic extruder, the inventive full pipe is used

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 verhindertThe full pipe 3, provided with drainage channels 12,15, 24 is inserted into the pressure chamber 1 starting from the Matnzenseite, the sliding surfaces 25 cause a sliding mounting of the full pipe 3 Before installation, the full pipe 3 at the pressure generating punch 19 side facing the This closure plate 7 with a Durchlaßoffnung 17 according to the invention arranged by means of a shrink connection 26 at the end of the full pipe 3. After inserting the full pipe 3 with the Verschlusspiatte 7 in the pressure chamber 1, the shrink ring 5 is inserted into the pressure chamber 1 and positioned its axial Holding force is designed so high that it causes the secure fixation of the full tube 3 against axial displacement forces, resulting in particular from friction between the blank and the inner wall of Fuhrungsrohres, At the same time, the axial holding force of the Schrumpfnngs 5 is sized so high that it is greater than the axial Haltekraf This ensures that beim B when leakage occurs in the pressure chamber, caused by a leak in the sealing system 27 on the pressure generating punch 19, the pressure acting on the pressure compensation element 6 abruptly acting force against the Preßnchtung not a displacement of the entire tool, ie full tube 3 with holding device 4 and shrinking ring 5, in the direction of the pressure generating punch 19 leads Only the closure plate 7 is printed out of the full tube 3, and there is no, in particular by the shrink ring 5 possible damage the Druckkammennnenwand 28 The installation of the inventive full pipe completes the imports of the holding device 4 in the pressure chamber 1 from the holding device 4 is mechanically locked according to exemplary embodiment Fig 1 by means of a bayonet lock 8 with the full pipe 3 and additionally by a screw 22 against rotation u Also, the holding device 4 is equipped with drainage channels 13,14 to produce a pressure equalization between the cavities and the pressure chamber 1 The holding device 4 is structurally designed so that it fits over end faces 11 of the die 9 and the sealing system 10 In addition, the holding device 4 has an integrated guide element 16, which preferably prevents a tilting of the blank 2 in the final phase of the pressing operation in the exemplary embodiment according to FIG

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 gelangenThe full pipe 3 is equipped with a Fuhrungsbohrung 23, in which the blank 2 is introduced, with a targeted gap 29 of defined size is formed The Fuhrungsbohrung 23 is to be pressed assortment of blanks 2 with different output diameters to adjust and replace after pressing programs It can always same holding device 4 are used

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 verrrvedenIn the Fuhrungsbohrung 23 of the full pipe 3, the pressure compensation element 6 is slidably mounted with the valves 21 For fixing and guiding the blank 2, this pressure compensation element 6 has a centrally arranged guide tip 20, which is slightly impression during the pressing operation in the rear end face 30 of the blank 2 a safe handling of the blank 2 or an alignment with respect to the press axis 18 is achieved during the pressing phase and verrrved a damage of the Риіітіпгь 3, in particular the inner surface of the guide bore 23

Claims

1. filling tube for a hydrostatic extruder for pressing blanks of different diameters, consisting of a arranged in the pressure chamber tube sleeve, the die side is held by a shrink ring and the punch side has a closure plate with passage openings, while disposed in the interior of a pressure compensation element, characterized that a holding device 4 is positively fixed by the shrinkage ring 5 for axial locking and releasably connected to the filling tube 3, wherein the transmittable axial displacement force of the shrink ring 5 is greater than the holding force between the closure plate 7 and filling tube. 3

2. filling tube according to item 1, characterized in that the holding device 4 is equipped with the blank 2 adapted guide elements 16.