DE1131971B

DE1131971B - Vorwerkstueck fuer die Herstellung von Rohren aus Vollbloecken

Info

Publication number: DE1131971B
Application number: DEM39827A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hanns Frank
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1958-12-03
Filing date: 1958-12-03
Publication date: 1962-06-20
Also published as: GB870750A

Description

Es ist bekannt, Rohre aus Vollblöcken durch Lochen und Strangpressen in einem Arbeitsgang herzustellen. Besteht der Vollblock aus Stählen mit hohen Gehalten an Chrom, Nickel mit oder ohne Zusätzen von Molybdän, Wolfram, Vanadin, Kobalt, Tantal, Niob, Bor od. dgl., so können erfahrungsgemäß beim Eintreiben des Domes in den Block, auch bei Anwendung ©ines Schmiermittels, fehlerhafte Stellen an der Innenfläche des Hohlblocks entstehen. Diese Fehler, z. B. Querrisse, können verschiedene, schwer bestimmbare Ursachen haben, die beispielsweise mit der Kühlwirkung des Domes, mit der Temperaturempfindlichkeit des Blockwerkstoffes, den örtlichen Abweichungen der Temperatur im Block sowie mit den Eigenschaften und Wirkungen des Schmiermittels zusammenhängen.

Man hat deshalb eine Aufteilung der Arbeitsgänge, d. h. des Lochens und Auspressens, in zwei voneinander getrennte Stufen vorgenommen. Zwischen den beiden Arbeitsgängen muß das Wärmen und die Schmierung (z.B. mit Glas) wiederholt werden, um die Fehlerentstehung zu vermeiden. Vielfach werden die gelochten Blöcke nach dem Abkühlen an der Innenseite spanabhebend bearbeitet, um entstandene Fehler vor dem Auspressen zum Rohr zu entfernen. Wegen dieser Trennung der Arbeitsgänge wird oft auf das Vorlochen der Vollblöcke verzichtet und diese vor dem Auspressen ausgebohrt. Durch das getrennte Lochen und Auspressen entstehen erhebliche Verluste an Zeit und Energie und durch das Bearbeiten der Hohlblöcke oder Ausbohren der Vollblöcke auch an Material.

Es ist bekannt, beim Warmlochen von Blöcken zwischen Block und Lochdorn ein glasartiges Schmiermittel, beispielsweise in Platten-, Pulver- oder Faserform, einzulegen. Das glasartige Schmiermittel schmilzt unter dem Einfluß der Blockwärme. Es soll sich beim Eindringen des Lochdornes in den Block ständig längs des Lochdornkopfes verteilen und eine Schmiermittelschicht an der Innenfläche des Blockes bilden, zu dem Zweck, die zum Hindurchtreiben des Lochdomes durch den Block benötigte Kraft und die Abnutzung des Lochdornkopfes zu vermindern.

Erfahrungsgemäß ist diese Glasschmierung nicht immer ausreichend, um beim Lochen von Blöcken aus den obengenannten schwer verformbaren Werkstoffen die Entstehung von Innenfehlem mit Sicherheit zu verhindern.

Es ist femer bekannt, zum Vorpressen von Nickel und anderen bei hohen Preßtemperaturen zu verarbeitenden Metallen zwischen Preßblock und Pressenstempel und gegebenenfalls auch zwischen Preß-

Vorwerkstück für die Herstellung
von Rohren aus Vollblöcken

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Mannesmannufer Ib

Dr.-Ing. Hanns Frank, Witten,
ist als Erfinder genannt worden

block und Matrize ein dünnes Kupferblech einzu-

zo legen. Das Kupfer soll als Schmiermittel wirken, um die Abnutzung der Preßwerkzeuge zu vermindern. Beim Verpressen von Hohlblöcken zur Herstellung von Rohren soll bei diesem bekannten Verfahren gegebenenfalls außer den die Stirnflächen des Hohl- blocks bedeckenden Kupferblechscheiben eine Kupferhülse in die Bohrung des Hohlblocks zur Schonung des Preßdornes eingeführt werden. Bei diesem Verfahren handelt es sich also nicht um das Lochen eines massiven Blocks. Außerdem werden gelochte Bleche verwendet, bei denen sich das Material nicht wie bei einer vollen Scheibe während des Lochene in den Block hineinzieht. Schließlich kann Kupfer bei Stählen mit hohen Chrom- und Nickelgehalten und hohen Temperaturen zu Lötbruch, d. h. zu einer Zerstörung des Blockwerkstoffes führen.

Erfindungsgemäß dient für das Herstellen von Rohren aus Vollblöcken aus hochlegierten Stählen der eingangs erwähnten Zusammensetzung durch Lochen und Strangpressen in einem Arbeitsgang ein Vorwerkstück, bei dem auf der dem Lochdorn zugekehrten Seite eine Scheibe aus weichem Stahl vorgesehen und in an sich bekannter Weise mit dem Block verschweißt ist. Dabei ist die Dicke der Scheibe im Verhältnis zur Blockhöhe so gewählt, daß die Innenfläche des Hohlblocks über die ganze Blockhöhe mit dem Scheibenwerkstoff überzogen wird. Aus dieser mit dem Block verschweißten Scheibe, welche die Temperatur des erhitzten Blocks aufweist, wird bei Beginn des Lochens ein Teil des Sdieibenwerkstoffes, ähnlich wie beim Tiefziehen, in den Block hineingetrieben. Beim Vordringen des Lochdornes fließt dieser Scheibenwerkstoff über den Rand des Dornendes allmählich ab

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und verteilt sich als festhaftender Überzug auf der Innenfläche des Hohlblocks. Dieser Überzug bildet eine Schutzschicht, die beim Lochvorgang Beschädigungen des Blocks verhindert und beim Ausstrecken des Hohlblocks zum Rohr an der Verformung teil- S nimmt.

Die Verwendung des Vorwerkstückes gemäß der Erfindung hat eine gewisse Ähnlichkeit mit einem bekannten Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Verbindungsstückes aus Metallteilen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Bei diesem bekannten Verfahren werden zwei oder mehr an den Rändern miteinander verschweißte Scheiben aus den zu verbindenden Metallen im erhitzten Zustand aus einem Gesenk mittels eines Preßstempels und eines Lochdornes zu einem rohrförmigen Körper ausgepreßt. Diesem bekannten Verfahren hegt eine ganz andere Aufgabe zugrunde als der Erfindung. Die gemeinsam zu verpressenden Scheiben sind hinsichtlich ihrer Dicke wenig oder gar nicht voneinander verschieden. Ferner wird bei diesem bekannten Verfahren kein Wert darauf gelegt, daß die dem eindringenden Lochstempel zugekehrte Scheibe aus einem leichter verformbaren Werkstoff besteht als die übrigen Scheiben. Das Erzeugnis des bekannten Verfahrens ist ein verhältnismäßig kurzes Rohrstück, das aus zwei mit kegeligen Flächen miteinander verschweißten Teilen aus unterschiedlichen Werkstoffen besteht.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt; es zeigen

Abb. 1 und 2 das in den Aufnehmer einer kombinierten Loch- und Strangpresse eingelegte Vorwerkstück gemäß der Erfindung vor bzw. nach dem Lochen!

Abb. 3 den Strangpreßvorgang zum Ausstrecken des Hohlblocks.

Das erfindungsgemäß verwendete Vorwerkstück zum Herstellen eines Hohlblocks besteht z.B. aus einem zylindrischen massiven Block 3 eines schwer verformbaren Stahles z.B. mit 0,4 «/₀ C, 190/0 Cr, 13 »/0 Ni, 10 0/0 Co, 2 0/0 Mo, 2,5 «/o W und 3 % Nb und einer Scheibe 4 aus einem weichen unlegierten Stahl. Die Scheibe 4 ist auf die beim Lochvorgang dem eindringenden Lochdorn zugekehrte Stirnseite des Blocks 3 durch eine Rundnaht 5 aufgeschweißt. Der gemeinsam mit der Scheibe 4 erhitzte Block 3 wird in den am unteren Ende durch die Matrize 2 begrenzten Aufnehmer 1 einer kombinierten Loch- und Strangpresse eingelegt (Abb. 1). Vor dem Hindurchstoßen des Lochdornes 6 durch den Verbundblock 3, 4 wird in bekannter Weise der Preßstempel 7 in das obere Ende des Aufnehmers 1 eingefahren, wodurch der Aufnehmer nach oben verschlossen wird. Dann beginnt der Lochvorgang, wobei der Lochdorn einen Teil des Scheibenwerkstoffes durch den Block 3 hindurchtreibt und auf der Innenfläche des Hohlblocks verteilt (Abb. 2). Durch das aus dem unteren Ende des Blocks austretende Dornende wird in bekannter Weise ein Butzen8 ausgestoßen. Nach dem Lochen des Verbundblocks wird dieser durch den in den Aufnehmer 1 weiter eindringenden Preßstempel 7 in bekannter Weise durch Strangpressen ausgestreckt, wodurch ein Rohr 9 entsteht, das an der Innenseite eine Schicht 11 des Scheibenwerkstoffes aufweist, die durch bekannte Maßnahmen entfernt werden kann. Der im Aufnehmer 1 verbleibende Preßrest 10 besteht ausschließlich aus dem Scheibenwerkstoff.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Vorwerkstück für das Herstellen von Rohren aus Vollblöcken aus Stählen mit hohem Gehalt an Chrom, Nickel mit oder ohne Zusätzen von Molybdän, Wolfram, Vanadin, Kobalt, Tantal, Niob, Bor od. dgl. durch Lochen und Strangpressen in einem Arbeitsgang unter Verwendung einer Scheibe aus weicherem Metall auf der dem Hochdorn zugewendeten Blockseite, dadurch ge kennzeichnet, daß diese Scheibe aus weichem Stahl besteht und in an sich bekannter Weise auf dem Block aufgeschweißt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 703 161;
österreichische Patentschrift Nr. 188 583;
französische Patentschrift Nr. 988 870;
britische Patentschriften Nr. 603 582, 716 933.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 209 610/227 6.62