DE10232608A1

DE10232608A1 - Profile extrusion method, for ductile material such as solder material or aluminium alloy, uses direct forcing of ductile material bar through forming tool via displaced pressure die

Info

Publication number: DE10232608A1
Application number: DE10232608A
Authority: DE
Inventors: Diethelm Woempner; Adolf Ames
Original assignee: Alcan Technology and Management Ltd
Current assignee: 3A Composites International AG
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2003-01-23
Anticipated expiration: 2022-07-12
Also published as: DE10141223C1; WO2003006188A3; AU2002328882A1; DE10232608B4; WO2003006188A2; EP1409171A2; CA2453258A1; US20040231391A1

Abstract

The extrusion method has a bolt or bar (30) inserted in a recipient bore (16) of a recipient (14) and pushed through a relatively spaced forming tool (38), with a forming cross-section (46), via a pressure die (10) displaced from the opposite end of the recipient. A separation blade is positioned at the end of the recipient facing the forming tool, for removing excess material, a heating device (64) positioned in the axial gap between the recipient and the forming tool for heating the cut surfaces before they are joined together. An Independent claim for a profile extrusion device is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strangpressen eines Profiles od. dgl. Stranges aus einem Bolzen oder Barren, der in einer Rezipientenbohrung eines Rezipienten oder Aufnehmers geführt und mittels eines Pressstempels in Pressrichtung durch einen Formgebungsquerschnitt eines Formwerkzeuges gepresst wird. Bevorzugt wird der Barren vor Eintritt in den Formgebungsquerschnitt mit seiner Stirnfläche in Pressrichtung an die Heckfläche eines voraufgegangenen Barrens herangeführt sowie der unter Druck - nämlich Press- und Stauchdruck - entstandene Anschlussbereich der Barrenenden anschließend an den Formquerschnitt gebracht wird. Zudem erfasst die Erfindung eine dafür besonders geeignete Vorrichtung mit relativ zum Aufnehmer axial beweglichen sowie in Abstand dazu einstellbar und fixierbar ausgebildeten Formwerkzeug. The invention relates to a method for extrusion a profile or the like. Strand from a bolt or Ingot in a recipient well of a recipient or sensor guided and in by means of a press stamp Pressing direction through a shaping cross section of a Molding tool is pressed. The ingot is preferred Entry into the shaping cross section with its End face in the pressing direction to the rear face of a previous Barrens introduced and the under pressure - namely pressing and upsetting pressure - created connection area the bar ends after the shape cross section brought. The invention also includes one for this particularly suitable device with relative to the transducer axially movable and adjustable and fixable at a distance from it trained mold.

Beim Strangpressen wird der duktil gewordene Werkstoff eines - im Metallbereich etwa aus Bunt-, Sintermetallen oder Stahl, aber insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, vorgeformten - erwärmten Gussbarrens oder Walzstababschnittes von einem Stempel - oder beim hydrostatischen Strangpressen mittels einer Flüssigkeit - durch einen oder mehrere Formquerschnitte eines die Pressrichtung querenden Formwerkzeuges gepresst. Beim direkten oder Vorwärtsstrangpressen bewegt sich der Stempel in Richtung des Ablaufes des entstehenden Profils auf den Formquerschnitt zu, beim indirekten oder Rückwärts-Strangpressen wird der Werkstoff gegen die Stempelrichtung durch ein Werkzeug gedrückt, das am hohlen Stempel festgelegt ist. During extrusion, the material that has become ductile becomes one - in the metal sector from non-ferrous, sintered or Steel, but especially of an aluminum alloy, preformed - heated cast ingot or rolled rod section from a stamp - or at the hydrostatic Extrusion using a liquid - through one or more Shape cross sections of a cross the pressing direction Forming tool pressed. With direct or Forward extrusion moves the punch in the direction of the flow of emerging profile towards the cross-section of the shape Indirect or reverse extrusion is the material pressed against the direction of the stamp by a tool that on hollow stamp is set.

Ist beispielsweise beim direkten Strangpressen die Stirn des Stempels in Pressrichtung an das Formwerkzeug herangekommen, so verbleibt zwischen beiden an der hinteren Werkzeugfläche ein sog. Pressrest des verpressten Barrens als mehr oder minder scheibenartiges Gebilde. Dieses wird üblicherweise durch ein radial am Werkzeug bewegtes Schermesser entfernt, bevor der nachfolgende Barren - von dem inzwischen zurückgefahrenen Stempel im Aufnehmer verschoben - an jene Werkzeugfläche schlägt und der eigentliche Formvorgang fortgesetzt werden kann. For example, the forehead in direct extrusion of the stamp in the pressing direction on the molding tool come up, so stay between the two at the back Tool surface a so-called. Press rest of the pressed ingot as more or less disc-like structures. This will usually by a shearing knife moved radially on the tool removed before the subsequent ingot - from that now moved back stamp moved in the transducer - strikes that tool surface and the actual one Molding process can be continued.

Metallbarren, insbesondere solche aus Aluminiumlegierungen, sind mit Verunreinigung - beispielsweise Schmierstoffresten - sowie mit einer Oxidschicht überzogen. Vor allem die Oxidpartikel an der Barrenstirn haben sich als äußerst schädlich für das Gefüge des entstehenden Profils erwiesen; die durch sie entstehende Zone mit verunreinigenden Einschlüssen - auch als Querpressnaht bezeichnet - ist in Abhängigkeit von Profilform und Pressgeschwindigkeit verhältnismäßig lang und zwingt bei zunehmenden Qualitätsanforderungen dazu, immer längere Profilabschnitte als Abfall aus dem entstehenden Strang herauszunehmen mit allen sich daraus ergebenden Folgen abnehmender Wirtschaftlichkeit bei schrumpfendem Profilausstoß; wird der neue Barren verpresst, entsteht zwischen diesem sowie dem in den Einläüfen des Werkzeuges verbliebenen Metall jene Querpressnaht. Diese ist im ausgepressten Profilstrang zungenförmig wieder zu finden. Die Güte der Querpressnaht ist von der Werkzeugauslegung und der "sauberen" Arbeitsweise beim Strangpressen abhängig, im Profilstrang aber nicht messbar, ohne diesen zu zerstören. Deshalb wird bei Profilen, die mechanisch beansprucht werden, der mehr oder weniger lange Querpressnahtbereich aus dem ausgepressten Profilstrang herausgeschnitten. Metal bars, especially those made of aluminum alloys, are with pollution - for example Lubricant residues - as well as coated with an oxide layer. Especially the oxide particles on the forehead have turned out to be extreme proven harmful to the structure of the resulting profile; the zone created by it with contaminating Inclusions - also known as cross-seam - is in Dependence on profile shape and press speed relatively long and compels with increasing Quality requirements, always longer sections than Take waste out of the emerging strand with everyone resulting consequences are decreasing Economy with shrinking profile output; will the pressed new bars, arises between this and the metal remaining in the inlets of the tool Extrusion weld. This is in the extruded profile strand tongue-shaped again. The quality of the transverse press seam is from the tool design and the "clean" How it works in extrusion, but in extrusion not measurable without destroying it. Therefore at Profiles that are mechanically stressed, the more or less long cross-seam area from the pressed Profile strand cut out.

Um die beim Strangpressen insbesondere von Aluminiumlegierungen auftretenden Verunreinigungsbereiche - die oben genannten Querpressnähte - am Übergang zweier benachbarter Blöcke oder Barren zu mindern, wurde durch die DE 196 05 885 C1 der Anmelderin vorgeschlagen, vor Eintritt des vorderen Barrenendes in den Formquerschnitt diesen Barren in Pressrichtung um ein geringes Kragmaß aus dem Aufnehmer zu schieben, einen dabei entstehenden scheibenartigen Abschnitt jenes freien Barrenendes abzuscheren und zu entfernen sowie letzteres anschließend an den Formquerschnitt bzw. das hintere Ende des zuvor verpressten Bolzens zu bringen. Durch das Entfernen dieses Frontabschnitts wird auch dessen Oxidhaut od. dgl. Verunreinigung beseitigt, so dass - ein schnelles Anschlagen der nun nahezu jungfräulichen Barrenstirn am Werkzeug vorausgesetzt - Verunreinigungen durch Oxidpartikel dieser Barrenstirn zu vermindern sowie das Entstehen längerer Abfallabschnitte in einem Profilstrang nach Möglichkeit hintanzuhalten. To the extrusion in particular from Contamination areas occurring in aluminum alloys - the above cross seams - at the transition between two neighboring ones Reducing blocks or bars was described in DE 196 05 885 C1 proposed to the applicant before the entry of the front bar end in the cross section of this bar in Press direction by a small cantilever from the transducer push a resulting disc-like Section of that free bar end and shear it off remove and the latter after the shape cross section or the rear end of the previously pressed bolt bring. Removing this front section will also eliminates its oxide skin or the like that - a quick hit the now almost virgin forehead on the tool provided - Reduce contamination by oxide particles of this ingot front and the creation of longer sections of waste in one To keep the profile strand as far as possible.

Um nun die Zeitspanne zwischen Schervorgang und Beginn des Weiterpressens zu vermindern, soll das Entfernen der Barrenstirn etwa zeitgleich mit dem üblichen Abscheren des Pressrestes vom Werkzeug erfolgen. Von diesem soll der Aufnehmer am Ende eines Pressvorganges axial weg bewegt werden; sind ihre benachbarten Stirnflächen zueinander fixiert, kann der Schervorgang für Pressrest und Barren beginnen. Die beiden gescherten Oberflächen werden bereits nach etwas mehr als zehn Sekunden während des Pressvorganges zusammengefügt. Das heißt, die Scheroberflächen oxidieren minimal, und es werden weitestgehend jungfräuliche Materialoberflächen in der Querpressnaht vereint als Voraussetzung für das Erzeugen guter Querpressnähte. To now the time between shearing and the beginning of the To reduce further pressing, the removal of the The forehead roughly coincides with the usual shearing of the Press rest done by the tool. From this the Sensor moves axially away at the end of a pressing process become; are their adjacent end faces to each other fixed, the shearing process for pressed residue and ingots kick off. The two sheared surfaces are already after just over ten seconds during the Press process put together. That is, the shear surfaces oxidize minimally and they become virgins as far as possible Material surfaces in the transverse press seam united as Prerequisite for creating good cross-seams.

Die in der genannten DE 196 05 885 C1 vorgestellte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens bietet ein Schermesser mit zwei in Abstand zueinander verlaufenden Scherklingen an, die gleichzeitig in einer radialen Bewegungsbahn über die Mündung der Rezipientenbohrung und die Heckfläche des Werkzeuges geführt werden. The presented in the mentioned DE 196 05 885 C1 Device for performing this method offers a Shear knife with two spaced apart Shear blades at the same time in a radial Path of movement over the mouth of the recipient bore and the The rear surface of the tool.

Es hat sich nun aber gezeigt, dass die Scheroberflächen - beispielsweise durch zunehmendes Anhaften kleinster Aluminiumreste am Schermesser - eine undefinierte Rauigkeit aufweisen. Beim Aufeinanderpressen der Scheroberflächen kann dabei in den Tälern der Riefen Luft eingeschlossen werden, die verhindert, dass jungfräuliche Flächen zusammentreffen und über die gesamte Querpressnahtkontaktfläche eine gute Verschweissung stattfinden kann. But it has now been shown that the shear surfaces - for example by increasing the adherence of the smallest Aluminum residues on the shaving knife - an undefined roughness exhibit. When pressing the shaving surfaces together air can be trapped in the valleys of the grooves that prevents virgin surfaces meet and over the entire cross-seam contact surface good welding can take place.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, das eingangs beschriebene Verfahren - - einschließlich einer Vorrichtung dafür - weitergehend zu verbessern und die zwischen den beiden zusammengeführten Barrenenden entstehende Querpressnaht als Fehlerquelle auszuschalten. Knowing this state of the art Inventor set the goal, the method described above - - including a device therefor - further improve and the merged between the two Crossbar seams that arise as a source of error off.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. The teaching of the independent leads to the solution of this task claim; the subclaims give favorable Further training. In addition, all fall within the scope of the invention Combinations of at least two of those in the description, the Drawing and / or the features disclosed in the claims.

Erfindungsgemäß wird bzw. werden nach dem Aufsetzen der Stirnfläche des einen Barrens auf die Heckfläche des ihm vorgeordneten Barrens an diesen Flächen vorhandene Luft od. dgl. Strömungsmittel zusammen mit zwischen ihnen gelöst angeordneten Verunreinigungen an der Querpressnahtfläche während des Druckaufbaus etwa radial abgeführt. Dazu soll vorteilhafterweise beim Druckaufbau ein radiales Verdrängen von Teilen der Querpressnähte durchgeführt werden. According to the invention, or will be after putting on the Face of one bar on the rear surface of it upstream barrens of air present on these surfaces or the like. Fluid released together with between them arranged impurities on the transverse press seam surface dissipated approximately radially during the build-up of pressure. To do this a radial displacement advantageously when pressure builds up of parts of the transverse press seams.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die verdrängten Teile der Querpressnahtfläche vor Eintritt des Barrens in das Formwerkzeug am Umfang etwa radial abgeführt; durch den Druckaufbau soll aus Teilen der Querpressnahtfläche zumindest ein radialer Strang gebildet und seitlich ausgetragen werden. Dieser wird dann erfindungsgemäß abgeschert, und sein Fließweg wird verschlossen, bevor der eigentliche Pressvorgang beginnt. Dieses Verfahren sieht ein gezieltes unbegrenztes Querpressen vor, bis nur noch eine von Lufteinschlüssen unbelastete Querpressnahtoberfläche in den Profilstrang gelangt. Der weitere Pressvorgang läuft dann im Rahmen der Erfindung unter Ausschluss des Luftsauerstoffes ab. Dank dieser Maßgabe werden auch Restfälle ausgeschaltet, bei denen ein Querpressen in volumenbegrenzte Auffangtaschen nicht ausreicht und Reste der auch mit Luft kontaminierten Querpressnahtoberflächen in den Profilstrang gelangen können. According to a further feature of the invention, the displaced parts of the transverse press seam surface before the entry of the Ingot roughly radial in the mold dissipated; due to the buildup of pressure from parts of the Transverse press seam surface formed at least one radial strand and be carried out laterally. This will then sheared according to the invention, and its flow path is closed before the actual pressing process begins. This method provides for targeted unlimited cross pressing until only another one free from air pockets Cross-seam surface in the profile strand. The other Pressing then runs under the invention under exclusion of atmospheric oxygen. Thanks to this requirement, too Remaining cases switched off, in which a cross pressing in volume-limited collection pockets are not sufficient and leftovers of the cross-seam surfaces that are also contaminated with air can get into the profile strand.

Im Rahmen der Erfindung liegt eine Vorrichtung, die vor allem zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eingesetzt werden soll und bei der sich in dem zwischen Rezipienten bzw. Aufnehmer und Formwerkzeug einstellbaren Spalt in Pressrichtung eine Schweiß- oder Vorkammer befindet, von der wenigstens ein Durchbruch oder Austragskanal etwa radial ausgeht. Der Mündung eines solchen Austragskanals soll eine sie überfahrbar angeordnete Scherklinge eines Schermessers zugeordnet sein. Within the scope of the invention there is a device all to carry out the procedure described above should be used and in which between Recipients or transducers and molds adjustable Gap a welding or prechamber in the pressing direction is located, of which at least one breakthrough or discharge channel about radially. The mouth of one The discharge channel is intended to be a shear blade that can be passed over it be assigned to a shear knife.

Dazu hat es sich als günstig erwiesen, die Schweiß- oder Vorkammer in einem rohrartigen Gehäuse anzuordnen und in diesem bevorzugt zwei etwa radiale Austragskanäle auf einer gemeinsamen Achse vorzusehen; diese Anordnung benötigt nur ein Schermesser mit zwei Scherklingen; letztere verlaufen parallel zueinander in einem U-förmigen Querschnitt des Schermessers. Am Ende des Schervorganges überspannt dann die Scherklinge die ihr zugeordnete Mündung dichtend, dies während des gesamten folgenden Pressvorganges. For this it has proven to be cheap, the welding or To arrange antechamber in a tubular housing and in the latter preferably has two approximately radial discharge channels on one provide common axis; this arrangement only needs a shear knife with two shear blades; the latter run parallel to each other in a U-shaped cross section of the Shear knife. At the end of the shear process then straddles the shear blade sealing its assigned mouth, this during the entire subsequent pressing process.

Diese Vorrichtung enthält also eine Art von - zwischen Matrize und Rezipient einzusetzende oder an einen dieser beiden Vorrichtungsteile fest angefügte - Querpressnaht- Schweißkammer mit seitlichen Öffnungen oder Austragskanälen zum Querpressen. Die seitlichen Öffnungen können beliebig gestaltet werden, um die kontaminierte Querpressnahtoberfläche sicher aus dem Bereich des Pressgutvolumens auszupressen; ist erkennbar genügend Pressgutvolumen quer ausgepresst, werden während des Pressvorganges die seitlich austretenden Stränge durch das Schermesser abgeschert und durch dieses dann die seitlichen Öffnungen bzw. die Mündungen der Austragskanäle der Querpressnahtvorkammer verschlossen. Ist dieser Schließvorgang erfolgt und damit das Querpressen gestoppt, läuft der eigentliche Pressvorgang unter Luftausschluss ab. Dabei wird bis unmittelbar vor die seitlichen Austrittsöffnungen in der Querpressnahtvorkammer ausgepresst. So this device contains a kind of - between Matrix and recipient to be used or to one of these two parts of the device firmly attached - transverse press seam - Welding chamber with side openings or discharge channels for cross pressing. The side openings can be any be designed to contain the contaminated Cross-seam surface safely from the area of the pressed material volume squeeze; is clearly enough volume of pressed material across are pressed out laterally during the pressing process emerging strands sheared off by the shear knife and through this then the side openings or Mouths of the discharge channels of the transverse press seam antechamber locked. Is this closing process done and therefore that Cross pressing stopped, the actual pressing process is running in the absence of air. It is until just before the lateral outlet openings in the cross seam pre-chamber pressed.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Further advantages, features and details of the invention emerge from the description below more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows in

Fig. 1, 3 jeweils einen Längsschnitt durch einen skizzenhaft dargestellten Aufnehmer oder Rezipienten einer Strangpresse mit in Pressrichtung einem Bolzen oder Barren vorgeordnetem Pressstempel und in Abstand nachfolgendem Werkzeug; Fig. 1, 3 each show a longitudinal section through a sketchy illustrated receiver or recipient of an extruder with subsequent pressing in the direction of a bolt or billet a superordinate pressing plunger and spaced tool;

Fig. 2 eine axiale Sicht auf den Rezipienien der Strangpresse nach dem Abscheren einer Stirnscheibe des Bolzens oder Barrens; Figure 2 is an axial view of the Rezipienien the extruder after the shearing off of a face plate of the bolt or billet.

Fig. 4 den Längsschnitt durch den Aufnehmer mit dem an dessen Rezipientenstirn stehenden Werkzeug; FIG. 4 shows the longitudinal section through the transducer to the stationary at the recipient end tool;

Fig. 5, 6 zwei weitere Längsschnitte durch einen Rezipienten mit unterschiedlichen Formen von Bolzen; Fig. 5, 6, two additional longitudinal sections by a recipient having different shapes of bolts;

Fig. 7 einen horizontalen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung einer Strangpresse mit Vorkammer; Fig. 7 is a horizontal longitudinal section through an inventive arrangement an extruder with pre-chamber;

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 7; Fig. 8 shows a cross section through the arrangement of Fig. 7;

Fig. 9 eine Schrägsicht auf einen Pressrest. Fig. 9 is an oblique view of a press residue.

Eine nicht wiedergegebene Strangpresse zum direkten Strangpressen von Profilen weist gemäß Fig. 1 an einem Presszylinder einen Pressstempel 10 auf, der in der Längsachse A einer einen Rezipienten oder Aufnehmer 14 durchsetzenden Bohrung 16 verläuft. Der Durchmesser d einer Pressscheibe 12 an der aufnehmerseitigen freien Stirnfläche des Pressstempels 10 ist geringfügig kürzer als der freie Bohrungsdurchmesser, so dass der Pressstempel 10 in die sog. Rezipientenbohrung 16 einzutauchen vermag. Der erwähnte freie Bohrungsdurchmesser kann gegebenenfalls von der Innenfläche einer in den Aufnehmer 14 bzw. dessen Bohrung 16 eingesetzten - in der Zeichnung vernachlässigten - Rezipientenbüchse begrenzt werden; in diesem Falle wird der Innenraum dieser Rezipientenbüchse als Rezipientenbohrung 16 bezeichnet. An extrusion press, not shown, for direct extrusion of profiles has, according to FIG. 1, a press ram 10 on a press cylinder which runs in the longitudinal axis A of a bore 16 passing through a recipient or receiver 14 . The diameter d of a press disk 12 on the free end face of the press ram 10 on the receiver side is slightly shorter than the free bore diameter, so that the press ram 10 can plunge into the so-called recipient bore 16 . The free bore diameter mentioned can optionally be limited by the inner surface of a receptacle sleeve inserted into the receiver 14 or its bore 16 — neglected in the drawing; in this case the interior of this recipient can is referred to as recipient bore 16 .

Der maximale Abstand zwischen einer stempelseitigen Rezipientenfront 18 und der Pressscheibe 12 in - nicht dargestellter - Ruhelage des Pressstempels 10 ist so bemessen, dass der Rezipientenbohrung 16 ein bei 30 angedeuteter Bolzen oder Barren aus Leichtmetall, insbesondere aus einer vorgewärmten Aluminiumlegierung, vorgesetzt und vom Pressstempel 10 in Pressrichtung x in diese Rezipientenbohrung 16 eingeschoben werden kann. The maximum distance between a die-side recipient front 18 and the press disk 12 in the rest position (not shown) of the press die 10 is dimensioned such that the recipient bore 16 is provided with a bolt or bar made of light metal, in particular made of a preheated aluminum alloy, indicated at 30 , and from the press die 10 can be inserted into this recipient bore 16 in the pressing direction x.

Von der dem Pressstempel 12 fern liegenden Rezipientenstirn 20 ragt in radialem Abstand a zur Umfangskante 17 der Rezipientenbohrung 16 ein Formring 22 mit radialer Oberfläche 23 ab, der zur Längsachse A hin gerichtete Taschen 24 begrenzt. Obwohl in der Zeichnung ein von der Rezipientenstirn 20 abragender Formring 22 rechteckigen Querschnitts dargestellt ist, kann diese Anformung bzw. ihre Oberfläche 23 in weiteren Ausgestaltungen auch eine andere Form besitzen. Ebenfalls trifft dies für eine Anformung an der hinteren Rezipientenfront 18 zu; in der Zeichnung umgibt die Rezipientenbohrung 16 ein - dort unmittelbar an deren Kante 17 anschließender - Ringkragen 26. A form ring 22 with a radial surface 23 , which delimits pockets 24 directed towards the longitudinal axis A, protrudes from the recipient end 20 remote from the press die 12 at a radial distance a from the peripheral edge 17 of the recipient bore 16 . Although in the drawing a shaped ring 22 protruding from the recipient face 20 is shown with a rectangular cross-section, this shaping or its surface 23 can also have a different shape in further configurations. This also applies to a molding on the rear recipient front 18 ; in the drawing, the recipient bore 16 surrounds an annular collar 26 - there directly adjoining its edge 17 .

In Abstand n zur Rezipientenstirn 20 ruht - in einem nicht skizzierten Matrizenhalter - eine axial mehrteilige Matrize 38 als Formwerkzeug mit einer in ihre aufnehmerseifige Werkzeugfläche 40 eingebrachten flachen Formmulde 42 - der Tiefe b und eines beispielsweise der Rezipientenbohrung 16 etwa entsprechenden Umrisses - sowie mit einem in Pressrichtung x verlaufenden Austragskanal 44, durch den ein in einem Formquerschnitt 46 der Matrize 38 entstehender Strang 50 ausgeschoben wird. Der Umriss der - ein mit dem Strang 50 verbundenes scheibenartiges Formstück 52 aufnehmenden - Formmulde 42 ist so gewählt, dass sie alle in Pressrichtung x verlaufenden, aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht dargestellten Einläufe des Werkzeuges 38 erfasst. In distance n to the recipient end 20 rests - in a non outlined die holder - an axially multi-part die 38 as a mold with an inserted into their aufnehmerseifige tool surface 40 flat mold cavity 42 - b the depth and an example of the receptacle bore 16 corresponding approximately to the outline - and with an in Pressing direction x extending discharge channel 44 , through which a strand 50 resulting in a shape cross section 46 of the die 38 is pushed out. The outline of the mold trough 42 , which receives a disk-like shaped piece 52 connected to the strand 50 , is selected such that it encompasses all inlets of the tool 38 which run in the pressing direction x and are not shown in the drawing for reasons of clarity.

Oberhalb der Längsachse A ist in Fig. 1 an der Rezipientenstirn 20 eine Hubeinrichtung 54 für ein Schermesser 56 zu erkennen, das radial zu einem - vom Abstand n bestimmten - Spalt 28 zwischen Aufnehmer 14 und Matrize 38 bewegbar vorgesehen ist. Above the longitudinal axis A, a lifting device 54 for a shear knife 56 can be seen on the recipient face 20 in FIG. 1, which is provided such that it can move radially to a gap 28, determined by the distance n, between the receiver 14 and the die 38 .

Während des Pressvorganges wird der Bolzen oder Barren 30 durch das Formwerkzeug 38 gedrückt und so jener von dem scheibenartigen Formstück 52 ausgehende Strang 50 erzeugt; das Formstück 52 bildet sich in der oben beschriebenen Formmulde 42 der Matrize 38 und ist einstückig mit einem von der Werkzeugfläche 40 gegen die Pressrichtung x abstehenden Pressrest 60 der Dicke e; dieser entsteht beim Pressvorgang im stempelfreien Stirnendbereich der Rezipientenbohrung 16, wenn der Aufnehmer 14 gegen die Pressrichtung x zurückgefahren wird. Die Oberfläche 23 des Formrings 22 an der Rezipientenstirn 20 steht dann als zu dieser parallele Anschlagstirn in jenem Abstand n zur Werkzeugfläche 40. In dieser Stellung werden Aufnehmer 14 und Matrize 38 zeitweilig fixiert, um einen nachfolgenden Schervorgang zu ermöglichen. During the pressing process, the bolt or ingot 30 is pressed by the molding tool 38 and thus the strand 50 starting from the disk-like molding 52 is produced; the molding 52 forms in the mold cavity 42 of the die 38 described above and is in one piece with a pressing residue 60 of thickness e projecting from the tool surface 40 against the pressing direction x; this arises during the pressing process in the stamp-free end area of the recipient bore 16 when the transducer 14 is moved back against the pressing direction x. The surface 23 of the shaped ring 22 on the recipient face 20 then stands as a stop face parallel to this at that distance n from the tool surface 40 . In this position, the transducer 14 and die 38 are temporarily fixed in order to enable a subsequent shearing process.

Ein neuer Block oder Barren 30 wird dem Pressrest 60 vorgesetzt, und die einander zuzuordnenden Oberflächen des Blockes oder Barrens 30 und des Pressrestes 60 werden abgeschert, um in deren Bereich die Güte des Stranges 50 zu verbessern. Zwischen dem in den Einläufen des Werkzeuges 38 verbliebenen Metall und dem neuen Barren 30 entsteht eine sog. Querpressnaht. A new block or ingot 30 is placed in front of the pressing residue 60 , and the surfaces of the block or ingot 30 and the pressing residue 60 which are to be assigned to one another are sheared off in order to improve the quality of the strand 50 in their area. A so-called transverse press seam is created between the metal remaining in the inlets of the tool 38 and the new ingot 30 .

Dazu werden durch Absenken zweier in Fig. 1 angedeuteter Scherklingen 58, 58 _a des Schermessers 56 gleichzeitig der Pressrest 60 und eine - von einem Überstand des Barrens 30 bestimmte - Stirnscheibe 32 der Dicke f des Barrens 30 sowie damit dessen in Pressrichtung x weisende Stirnfläche 34 entfernt; an der Barrenstirnfläche 34 hat sich vor den hier erörterten Vorgängen eine Oxidschicht od. dgl. Verunreinigung gebildet, deren Oxidpartikel, Luft- oder Schmutzeinschlüsse bei Übernahme in den entstehenden Strang 50 dort die erwähnten störenden Verunreinigungen bilden würden. Es ergeben sich so einander zugeordnete Scheroberflächen 36, 62 (Fig. 2, 3), die ergänzend durch ein auf hohe Temperatur gebrachtes - zum Erreichen einer gewünschten Scherform entsprechend gestaltetes - Schermesser 56 beim Schervorgang über eine zu wählende Aufheizzeit, über die das Schermesser 56 die Querpressnahtoberfläche kontaktiert, aufgeheizt werden können. Bereits nach 10 bis 15 Sekunden können dann die so entstandenen Scheroberflächen 36 und 62 zusammengefügt werden. For this purpose, by lowering two shear blades 58 , 58 _{a of} the shear knife 56 indicated in FIG. 1, the pressing residue 60 and an end plate 32 - determined by a protrusion of the ingot 30 - of the thickness f of the ingot 30 and thus its end face 34 pointing in the pressing direction x are simultaneously made away; An oxide layer or the like has formed on the bar end face 34 before the processes discussed here, the oxide particles, air or dirt inclusions of which would form the interfering impurities mentioned there when transferred into the resulting strand 50 . This results in mutually associated shear surfaces 36 , 62 (FIGS . 2, 3), which are supplemented by a shear knife 56, brought to a high temperature and designed to achieve a desired shear shape, during the shear process over a heating time to be selected, over which the shear knife 56 the cross-seam surface can be contacted, heated. The resulting shear surfaces 36 and 62 can then be joined together after only 10 to 15 seconds.

Statt des Einsatzes beheizter Scherklingen 58, 58 _a - oder zusätzlich zu diesen - ist es auch möglich, nach dem Schervorgang gemäß Fig. 3 und zwischen die einander gegenüberstehenden Scheroberflächen 36, 62 eine Heizeinrichtung 64 mit beidseitigen Heizquellen 66 - beispielsweise einen Hochleistungsgasbrenner 64 mit Flammstellen 66 - radial in den Spalt 28 einzuschieben, um die Querpressnaht- oder Scheroberflächen 36, 62 aufzuheizen, bevor sie unter Druck zusammengefügt und dabei die kontaminierte Oberfläche für die Querpressnaht seitlich aus dem zu nutzenden Schweissbereich verdrängt wird; dieser Austrag von Teilen jener Querpressnahtoberfläche gelangt dann radial in die Aufnehmertaschen 24 am Formring 22. Instead of using heated shear blades 58 , 58 _a - or in addition to these - it is also possible, after the shearing process according to FIG. 3 and between the opposing shear surfaces 36 , 62, a heating device 64 with heating sources 66 on both sides - for example a high-performance gas burner 64 with flame points 66 - to be inserted radially into the gap 28 in order to heat up the transverse press seam or shear surfaces 36 , 62 before they are joined together under pressure and the contaminated surface for the transverse press seam is laterally displaced from the welding area to be used; this discharge of parts of that transverse press seam surface then reaches radially into the receiving pockets 24 on the shaped ring 22 .

Durch die Gestaltung der Scheroberfläche 36 des Bolzens oder Barrens 30 bei gleichzeitiger Nutzung geeigneter Pressparameter - wie ein Temperaturprofil über die Bolzenlänge t, t₁ - soll nach dem Zusammenfügen der Scheroberflächenpaarungen beim folgenden Druckaufbau die Luft seitlich nach außen und/oder an der Bolzenoberfläche entlang zur Pressscheibe 12 hin verdrängt sowie gleichzeitig die minimal oxidierte bzw. kontaminierte Oberfläche für die Querpressnaht aufgerissen werden. By designing the shear surface 36 of the bolt or billet 30 while simultaneously using suitable pressing parameters - such as a temperature profile over the bolt length t, t ₁ - after the pairing of the shear surface pairs during the subsequent pressure build-up, the air is to be directed laterally outwards and / or along the bolt surface Press disk 12 displaced and at the same time the minimally oxidized or contaminated surface for the transverse press seam are torn open.

Matrizenseitig muss eine mit der Werkzeugfläche 40 fluchtende und geschlossene Scheroberfläche 62 entstehen, was durch entsprechend gestaltete Materialeintrittsöffnungen in der Matrize 38 und eine geeignete Schermessergeometrie erreicht wird. Um jener Luft auch die Möglichkeit eines seitlichen Austritts zu geben, sind an der Rezipientenstirn 20 in der Zeichnung nicht erkennbare Nuten angebracht, durch welche die Luft abgeführt werden - aber kein Pressgut austreten - kann. On the die side, a closed shear surface 62 aligned with the tool surface 40 must be created, which is achieved by appropriately designed material inlet openings in the die 38 and a suitable shear knife geometry. In order to give that air the possibility of a lateral exit, not recognizable grooves are attached to the recipient's face 20 in the drawing, through which the air can be removed - but no material to be pressed can escape.

Die Behandlung der erwähnten, die Querpressnaht bildenden Oberflächen mag - neben der beschriebenen Temperaturerhöhung - in einer besonderen Formgebung der zueinander weisenden Scheroberflächen bestehen; so ist beispielsweise die Scheroberfläche 36 _a gemäß Fig. 5 etwa satteldachförmig mit radial horizontalem Firstgrat 35 gestaltet, die Scheroberfläche 36 _b in Fig. 6 längsschnittlich als flache Teilellipse. Der hier dargestellte Zustand betrifft bereits einen ersten Pressschritt, in welchem ein Druckaufbau erfolgt ist; durch radiale Ausflüsse des Metalls entsteht dann ein umlaufender Ringrand 37. The treatment of the above-mentioned surfaces forming the transverse press seam may - in addition to the temperature increase described - consist in a special shape of the mutually facing shear surfaces; For example, the shear surface 36 _a according to FIG. 5 is designed approximately in the form of a gable roof with a radially horizontal ridge 35 , the shear surface 36 _b in FIG. 6 in longitudinal section as a flat partial ellipse. The state shown here already relates to a first pressing step in which pressure has been built up; A circumferential ring edge 37 is then created by radial outflows of the metal.

Bei Durchführung der beschriebenen Verfahrensweise kann nach jedem Pressgang durch Ausstoßen des Pressrestes 60 und dem folgenden Pressrestschervorgang eine Art von Selbstreinigung der Strangpresse erfolgen sowie eine Addition von Verschmutzungsvorgängen vermieden werden. When the described procedure is carried out, the extrusion press can be self-cleaned after each press cycle by ejecting the press residue 60 and the subsequent press rest shear process, and the addition of contamination processes can be avoided.

Die bei dem die einander axial gegenüberstehenden Scheroberflächen 36, 36 _a, 36 _b und 62 verbindenden Stauchvorgang eingeschlossene Luft muss - wie bereits erwähnt - bevorzugt radial entweichen können, gegebenenfalls aber auch zwischen der Oberfläche des Barrens 30 und der Rezipientenbohrung 16 zur Presscheibe 12 hin. Dazu wird der Bolzen 30 mit einem Temperaturprofil so aufgeheizt, dass die sich an die Pressscheibe 12 anschmiegende Bolzenheckfläche 33 kälter ist als die zur Matrize bzw. dem Werkzeug 38 weisende Bolzenstirn 34. Zudem müssen am Umfang der feststehenden - oder gegebenenfalls auch losen - Pressscheibe 12 Luftaustrittsnuten angebracht sein, wie eine einzelne bei 11 in Fig. 4 lediglich angedeutet ist. The air enclosed in the upsetting process connecting the axially opposed shear surfaces 36 , 36 _a , 36 _b and 62 must - as already mentioned - preferably be able to escape radially, but possibly also between the surface of the bar 30 and the recipient bore 16 towards the pressing disk 12 . For this purpose, the bolt 30 is heated with a temperature profile in such a way that the bolt rear surface 33 clinging to the pressure plate 12 is colder than the bolt end 34 facing the die or the tool 38 . In addition, 12 air outlet grooves have to be attached to the circumference of the fixed - or possibly also loose - press washer, as a single one is only indicated at 11 in FIG. 4.

In Fig. 7 ist zwischen dem Aufnehmer 14 und der Matrize 38 ein Rohrstück 68 als Gehäuse für eine Schweiß- oder Vorkammer 70 des Durchmessers i von etwa 560 mm eingefügt, in der die Stirnfläche 34 _a des herangeführten Bolzens 30 an die Heckfläche 33 _a des vor ihm verformten Bolzens 30 _a gelangt. Heckfläche 33 _a und Stirnfläche 34 _a können gegebenenfalls hier auch als Scherflächen bezeichnet werden, falls sie - in besonderen Fällen - das Ergebnis eines Abschervorganges sein sollten. In Fig. 7, a piece of pipe 68 is inserted as a housing for a welding or prechamber 70 of diameter i of about 560 mm between the transducer 14 and the die 38 , in which the end face 34 _{a of} the bolt 30 approached to the rear face 33 _{a of} the before him deformed bolt 30 _a arrives. The rear surface 33 _a and the end surface 34 _a can optionally also be referred to here as shear surfaces if they should - in special cases - be the result of a shearing process.

Damit nur der eine saubere Schweißnaht bildende Anteil der oben erwähnten - von Lufteinschlüssen unbelasteten - Querpressnahtoberfläche in den Presstrang 50 gelangen kann, sind in dem Rohrstück oder Gehäuse 68 radiale Durchbrüche oder Austragskanäle 72 vorgesehen, deren gemeinsame Achse Q im dargestellten Ausführungsbeispiel die Längsachse A der Rezipientenbohrung 16 horizontal quert. Dank dieser seitlichen Durchbrüche 72 wird die kontaminierte Querpressnahtoberfläche aus dem Bereich des Pressgutvolumens als Querpressstrang 31 in Förderrichtung y ausgepresst. Ist auf diese Weise genügend Pressvolumen in Form der seitlich austretenden Stränge 31 ausgetragen worden, werden letztere während des Pressvorganges durch ein querschnittlich etwa U-förmiges Schermesser 57 abgeschert, das an einer Hubeinrichtung 54 angeordnet ist und dessen Längsachse B jene Förderrichtung y quert. Die - von den beiden U- Schenkeln gebildeten - Scherklingen 59 des Schermessers 57 verschließen nach dem Schervorgang die Mündungen 74 der seitlichen Durchbrüche 72, wie Fig. 8 erkennen läßt. So that only the part of the above-mentioned transverse press seam surface forming a clean weld seam, which is not contaminated by air inclusions, can get into the press strand 50 , radial openings or discharge channels 72 are provided in the pipe section or housing 68 , the common axis Q of which in the exemplary embodiment shown is the longitudinal axis A of the recipient bore 16 crosses horizontally. Thanks to these lateral openings 72 , the contaminated transverse press seam surface is pressed out of the region of the pressed material volume as a transverse press strand 31 in the conveying direction y. If sufficient pressing volume in the form of the laterally emerging strands 31 has been discharged in this way, the latter are sheared off during the pressing process by an approximately U-shaped shear knife 57 which is arranged on a lifting device 54 and whose longitudinal axis B crosses that conveying direction y. The shear blades 59 of the shearing knife 57, formed by the two U-legs, close the mouths 74 of the lateral openings 72 after the shearing process, as can be seen in FIG. 8.

Nach dem Verschließen der Durchbrüche 72, durch welches der Querpressvorgang unterbrochen wird, läuft der eigentliche Pressvorgang unter Luftausschluss. Der Bolzen 30 _a wird ausgepresst, bis dessen Bolzenheckfläche 33 gemäß Fig. 7 unmittelbar vor den seitlichen Durchbrüchen 72 steht. Dann wird der Pressstempel 10 mit seiner festen Pressscheibe 12 sowie den u. a. in Fig. 4 angedeuteten Entlüftungsmöglichkeiten zurückgezogen und der neue Bolzen 30 für den folgenden Pressvorgang geladen, ohne dass ein Pressrest entsteht; der in der Schweiß- oder Vorkammer 70 verbliebene Pressrest wird mit Teilen aus der Stirnfläche 34 _a des neuen Bolzens 30, der kontaminierten Querpressnahtoberfläche, aus der Schweiß- der Vorkammer 70 - wie beschrieben - weggepresst. After the openings 72 are closed , through which the transverse pressing process is interrupted, the actual pressing process runs in the absence of air. The bolt 30 _a is pressed out until the bolt rear surface 33 of FIG. 7 is immediately in front of the lateral openings 72 . Then the press ram 10 with its fixed press disk 12 and the venting options indicated in FIG. 4 are withdrawn and the new bolt 30 is loaded for the following pressing process without any press residue being formed; the remaining in the welding or pre-chamber 70 is pressed with parts from the end face 34 _{a of} the new bolt 30 , the contaminated cross-seam surface, from the welding of the pre-chamber 70 as described.

Von den quer ausgepressten Strängen 31 werden mit jenem Schermesser 57 Pressreste 31 _a abgeschert und leicht aus der Strangpresse entsorgt. Ein auf diese Weise entstehender barrenartiger Pressrest 31 _a - der in anderer Ausgestaltung auch querschnittlich rund sein kann - hat entsprechend Fig. 9 beispielsweise eine Höhe h von 200 mm und eine Dicke q von 70 mm. Diese Pressreste 31 ^a können etwa einer Umschmelzerei zugeführt werden. Of the transversely squeezed strands 31 57 Press radicals are sheared 31 _a and easily disposed of from the extruder with that shear blade. A billet-like press residue 31 _a which is formed in this way - which can also be round in cross section in another embodiment - has, for example, a height h of 200 mm and a thickness q of 70 mm according to FIG. 9. These press residues 31 ^a can be fed to a remelting shop, for example.

Claims

1. Method for extruding a profile or the like. Strand ( 50 ) from a bolt or bar ( 30 , 30 _a ), which is guided in a recipient bore ( 16 ) of a recipient or receiver ( 14 ) and by means of a press ram ( 10 ) in Pressing direction (x) is pressed through a mold cross-section ( 46 ) of a mold ( 38 ), preferably before entering the mold cross-section ( 46 ) of the bars ( 30 , 30 _a ) with its end face ( 34 _a ) in the pressing direction (x) The rear surface ( 33 _a ) of a preceding ingot ( 30 ) is brought up and the connection area of the ingot ends created under pressure is then brought to the shape cross section ( 46 ), characterized in that after the end face ( 34 _a ) has been placed on the one ingot ( 30 ) the rear surface ( 33 _a ) of the upstream bar ( 30 _a ) on these surfaces ( 33 _a , 34 _a ) air or the like. Fluid together with contaminants arranged between them at the de r The transverse press seam surface is / are discharged approximately radially during pressure build-up.

2. The method according to claim 1, characterized in that a radial displacement of parts of the pressure build-up Cross seams is carried out.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the displaced parts of the transverse press seam surface are discharged approximately radially around the circumference before entering the molding tool ( 38 ).

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that at least one strand ( 31 ) is formed by the pressure build-up from parts of the transverse press seam surface and is discharged approximately radially.

5. The method according to claim 4, characterized in that the radial strand ( 31 ) is sheared and its flow path ( 72 ) is closed.

6. The method according to claim 5, characterized in that the shearing off of the radial strand (s) ( 31 ) is carried out before the actual pressing process.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized characterized that the pressing process under Exclusion of air is carried out.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the strand ( 31 ) is discharged through a radial discharge channel ( 72 ) and the pressing is carried out until immediately before this discharge channel.

9. Device for the extrusion of a profile or the like. Strand ( 50 ) from a bolt or bar ( 30 , 30 _a ) which is guided in a recipient bore ( 16 ) of a recipient or receiver ( 14 ) and by means of a press ram ( 10 ) in Pressing direction (x) is pressed by a mold cross-section ( 46 ) of a mold ( 38 ) which is axially movable relative to the pick-up ( 14 ) and adjustable and fixable at a distance (n) from it, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized that a welding or prechamber ( 70 ) is arranged in the gap between the recipient or receiver ( 14 ) and the molding tool ( 38 ) in the pressing direction (x) and this is provided with at least one lateral opening or discharge channel ( 72 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that the welding or prechamber ( 70 ) is delimited by a tubular housing ( 68 ) and at least one approximately radial discharge channel ( 72 ) is arranged in this.

11. The device according to claim 10, characterized in that the diameter (i) of the welding or pre-chamber ( 70 ) corresponds to that of the recipient bore ( 16 ).

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized by at least two in the housing ( 68 ) of the welding or prechamber ( 70 ) provided approximately radial discharge channels ( 72 ) on a common axis (Q).

13. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the discharge channel (s) ( 72 ) is associated with a shear blade ( 57 ) which can be driven over its mouths ( 74 ).

14. Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that the welding or pre-chamber ( 70 ) with the recipient ( 14 ) or the mold ( 38 ) is fixedly connected.

15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized in that the / the mouths ( 74 ) of the discharge channel or the discharge channels ( 72 ) each have a shear blade ( 59 ) of the shear knife ( 57 ) is assigned.

16. The apparatus according to claim 15, characterized by a U-shaped shear knife ( 57 ) with two parallel shear blades ( 59 ).

17. Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the shear blade ( 59 ) of the shear knife ( 57 ) sealingly spans the mouth ( 74 ) assigned to it.

18. Device according to one of claims 13 to 17, characterized in that the shear knife ( 57 ) transverse to the longitudinal axis (A) of the recipient bore ( 26 ) or the welding or prechamber ( 70 ) is slidable.

19. Device according to one of claims 13 to 18, characterized in that the shear knife ( 57 ) is designed to be rotatable about its longitudinal axis (B) by approximately 90 °.