DE1452233A1 - Verfahren zum Warmstrangpressen von metallenen Hohlkoerpern,wie Rohren und Hohlstangen - Google Patents

Description

ANNASTKASSE 19
FERNSPItECHEI. (0«H) 555061
TELEGRAMMEi LOMOSAiATENT
LANDESZENTRALBANK 4/951
DRESDNER IANK FFM., Nr. 5347«
POSTSCHECK-KONTO FFM. 1667

Ste Anonyme dito:

Compagnie du Filage des Metaux et des Joints Curty

(CEFIIAC)

Verfahren zum Warmstrangpressen von metallenen Hohlkörpern, wie Rohren und Hohlstangen»

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warmstrangpressen von metallenen Hohlkörpern, wie Rohren und Hohlstangenο

Nach dem klassischen Arbeitsverfahren wird der Innenteil der stranggepressten Hohlkörper mittels einer ins Innere des Pressblocks eingeführten Doms geformt. In der Praxis sind bekanntlich zwei Ausführungsarten in Gebrauch»

Nach der einen verwendet man einen zylindrischen, mit dem Pressstempel fest verbundenen Dorn, der mindestens ebenso lang wie der Pressblock istο Hierzu muss man den Pressblock vorweg mit einer Bohrung versehen, welche der Gestalt des herzustellenden Produktes angepasst isto Will man Rohre mit Innenprofil herstellen

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so kann der entsprechend gestaltete Dorn nur durch komplizierte und kostspielige Arbeitsgänge gefertigt werdenο

Nach der zweiten Verfahrensart verwendet man einen feststehenden zylindrischen Dorn von kreisförmigem Querschnitt und verhältnismässig grossem Durchmesser, an dessen in Arbeiterichtung vorderen Ende ein gleichfalls zylindrischer Portsatz von einem, dem gewünschten Innenprofil entsprechenden Querschnitt angebracht isto Dieses Strangpressen mit festgehaltenem Dorn hat den Vorteil, dass man nur eine begrenzte Anzahl von Pressblockbohrungen bzwo -durchmessern benötigt und von Rohlingen mit grosser Bohrung, die im allgemeinen leicht herzustellen sind, ausgehen kann» Hingegen erhöhen sich die Schwierigkeiten einerseits bezüglich der Verbindung des verjüngten Fortsatzes mit dem Dorn, die im allgemeinen über oft schwierig herzustellende metallische Schrägflächen erfolgt, und andererseits bezüglich einer wirksamen Schmierung des Dornfortsatzes und dessen Schutz gegen übermässige Erhitzung» Das Strangpressen mit festgehaltenem Dorn ist also ebenfalls kostspielig; u.a. unterliegt der Dornfortsatz einem schnellen Verechleisso

Seit einigen Jahren konnte das Warmstrangpressen, selbst von schwierig verformbaren Metallen, durch Verwendung von Schmiermitteln ermöglicht werden, de unter der Wärmeeinwirkung eine fortschreitende Viskosität zeigen. Wegen der Vorzüge des Strang·

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pre886X18 hat die Anmelderin, diese Methode ständig verbessert, und ee gelang unter günstigen technischen und wirtschaftlichen Bedingungen, sowohl volle als auch hohle Strangpreesprodukte hoher Qualität zu erzeugenο

Mit der vorliegenden Erfindung wurde das Ziel verfolgt, das Strangpressen alt testgehaltenem Dorn vorteilhafter zu gestalten, insbesondere zur Erzeugung von Hohlprofilen und von Rohren mit kleinem Durchmesser, die bisher durch das Verhalten des Dorne bzw· des Dornfortsatzes nur in begrenzter Länge herstellbar waren. Es wurde nun gefunden, dassman bezüglich der Lebensdauer des Dorne bzw· Dornforteatzeβ und der Länge des Auspressproduktes zu erheblichen Vorteilen gelangt, wenn man ein bei Normaltemperatur festes Schmiermittel in dem Raum um die Verbindungsstelle von Dorn und Dornfortsatz anordnet bzw. einzwängt·

Das Verfahren zur Herstellung von Hohlprofilen und Rohren durch Warastrangpreesen mittels festgehaltenem und mit verjüngtem Fortsatz versehenem Dorn bawteht erfindungsgemSss im wesentlichen darin, dass vor Pressbeginn rings um den Dornfortsatz im Gebiet von dessen Verbindung mit dem Dorn eine feste Masse angeordnet wird, welche an der Verbindungsstelle einen kontinuierlichen Uebergang schafft, sich unter dem Einfluss der Preeeblockkompreesion verformt und die Schmierung gewährleistet, indem sie bei Arbeitstemperatur teilweise oder vollständig schmilzt und hierbei ein Viskositätagefälle zeigt«

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Vorzugsweise gibt man dieser festen Hasse eine ringförmige, beispielsweise zylindrische oder kegelstumpfartige Gestalt mit einer Bohrung» die sehr nahe der Aussenform des Dornfortsatzes entspricht·'

♦ - Die Schmlermlttelmasee kann aus einem glasartigen Material bestehen, das gegebenenfalls aus einer Mischung Ton Oxyden, Salzen oder Schlacken gebildet ist. Sie kann in *orm eines · kompakten Blocks, eines Faserpaketa, einem PulreraggloBerats oder als schwammartiges bzw« poröses Gebilde sur Anwendung kommen· Es kann erwünscht sein, den Halt der masse dadurch su erleichtern, indem das vordere Ende der Preseblockbohrung entsprechend vorgeformt wird· Das Schmiermittel ist dann in * den Raum zwischen Dorn, Dornforteatz und Pressblock fest eingeschlossen bzw ο eingezwängt, so dass die vor dem eigentlichen Strangpreseen ausgeübte Vorkompreeei on den erwünschten Anschluss bewerkstelligt, üb dem vorderen Ende der Pressblockbohrung die zweckmässlge Form zu geben, kann man z.B. eine gerade vor der Mündung endende Ausweitung oder Bearbeitung ausführen, oder man kann am Vorderende des freesblocks ein Metallstück anbringen, welches die gewünschte Innere und äussere Gestaltung hato

Um das Arbeitsverhalten des Dorne und die Qualität der *!reesprodukte weiter zu verbessern, ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, zwischen der ebenen Stirnfläche

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der zylindrischen Seitenfläche des Borns eine torische üebergangsfläclxe vorzusehen, wobei jedoch der scharfe Winkel swischeta der ebenen Stirnfläche des Dorne und der Seitenfläche des Dornfortsatzes beibehalten bleibt. Der Radius der torischen Uebergangsflache liegt vorzugsweise zwischen ungefähr Z und 5 mm»

Anschliessend werden anhand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele des Verfahrens beschriebene

Tig. 1 let ein Längsschnitt eines für das erfindungsgeaässe Strangpressen hergerichteten Pressblocks, Fig. 2 und 3 zeigen im Längsschnitt die Presseinrichtung mit Aufnehmer, Pressblock, Born und Matrize vor der dem Strangpressen Torangehenden V.erkompression bzw. während des Strangpressens,

Fig. 4 zeigt in Längsschnitt eine abgeänderte AusfUhrungsform mit einem verschiebbaren Bornfortsatz, Fig. 5 zeigt in grösserem Hasstab eine Ausführungsform mit einem Born mit torischer Uebergangsf lache«,

Der in Flg. 1 dargestellte Pressblock 1 hat eine Bohrung, die an ihrem in Arbeltsrichtung vorderem Ende in einem kegelstumpfförmigen Seil 2 zur Stirnfläche 2 verjüngt ist.

Flg. 2 zeigt die matrize 3 und einen Veil des Aufnehmers 4, in den der Pressblock 1 mit leichtem Spiel eingeschoben ist»

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Der äjli ndrische Dorn 5 mit seinem Fortvatz β ist in die Pressblockbohrung eingeführt· Gemäss der Erfindung umgibt ain Kegelstumpf 7 aus Schmiermaterial den Dornfortsatz 6 und füllt den von der konischen Bohrung 2 und der Stirnfläche 5¹ des Dorne 5 umgrenzten Raum·

Nach_dem in bekannter Weise zur vollständigen Ausfüllung dos -Aufnehmers 4 eine Vorkompression des Pressblocks 1 dos Stempels 9 und der zwischengelegten. Verlagescheibe 1o bewirkt ist ι wird das Strangpressen ausgeführte Der schmierend« Segelstumpf 7 bildet einen verbindenden und ausgleichenden Uabergang zwischen dem Dorn 5 und seinem verjüngten Fortsatz Infolge Pliessens gewährleistet er die Schmierung des Dorn» fortsatzes 6. Das ausgepresste Rohr 8 ist in den Fig_e 3 und 4 zu sehen»

Bei der Aueführungsform der fig. 4 ist der Dornfortsatz 6 in bekannter Weise im Innern des feststehenden Dorne 5 verschiebbar, wodurch man die länge des ausgepressten Rohrs 8 beträchtlich erhöhen kann ο

Selbstverständlich können in allen Fällen die verschiedenen Vorgänge beim fressen -erleichtert werden, indem in an sich bekannter Weise an Aufnehmer und Pressblock Schmiermittel vor» gesehen werden ο

Bei der Auef übrungsf or» gemäss Figo 5 ist zwischen der Stirnfläche 5* und der zylindrischen Auseenwandung des Dome 3 «ine

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torische Uebergangsfliehe 11 vorgesehen. Zwischen der Stirnfläche 5' und der Seitenfläche des Dorafortsatses 6 besteht Jedoch ein scharfer Winkel·

Xn Ausübung der Erfindung wurden s.B. Preesblöcke aus 18/8 Stahl «it einen Auaeendurchmeseer von 14-3 »,einer Länge von 5oo η und einer Bohrung von 65 mi stranggepresst. Der konische Teil an der Stirnfläche der IressblScke wurde hergestellt« indem die Erweiterung der ursprünglichen Bohrung von 2o auf 65 mm gegen Ende ermäaaigt wurde·

Her Aufnehmer hatte einen Durchmesser von 148 mm und eine Länge von 75o mm· Die verwendete Fressmatrise hatte ethen Oeffnungsdnrohmesser von 27 mm. Bei einer Versuchsreihe wurde ein feststehender Dorn gemäße Ag· 2 von 6o mm Durchmesser verwendet. Bei einer «weiten Versuchsreihe verwendete man einen feststehenden Dorn gemäss flg. 5· dessen Durchmesser ebenfalls 6o mm betrug« der aber eine torisehe Uebergangsflache 11 mit 4 mm Radius aufwies, wahrend die Stirnfläche 5* mit der Seitenfläche des Dornfortsatses 6 in scharfem Winkel aufeinandertraf. Bei beiden Versuchsreihen hatte der verschiebbare Dornfortsats einen Durchmesser von 2o,3 mm und eine Länge von 35o mm· Bei beiden Versuchsreihen war die Schmiermasse ein Kegelstumpf aus mit Batriumsilicat agglomeriertem Glaspulver. Er hatte eine HShe von 25 mm, einen vorderen Durchmesser von 24· mm, einen hinteren Durchmesser von 6o mm und eine Bohrung von 24- mm·

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UD

Das Strangpressen wurde unter einen Druck von 85 kg/mm durchgeführt. Die Bewegungestrecke des Dornfortsatzeβ betrug während dee Fressens 25o mnu

Unter diesen Bedingungen erhielt nan ein Rohr von 27 * Länge, ■ 2o am Innendurchmesser und 3 mm Wandstärke. Die Innen- und AuBsenflächen des Höh res waren fehlerfrei.

Ein Dornfortsats in der Aueführung genäse Jig. 2 konnte für 2o Preeagänge und ein solcher gemäss Fig· 5 für 25 Preesgänge verwendet werden· Diese Erhöhung der Lebensdauer wird dadurch^ erreicht« dass die toriache Uebergangsfläehe das Fliessen des su verpressenden Materials begünstigt und eine Übermäseige : ' Srhitsung verhindert. Bei einer scharfen Kante hingegen entsteht ein schneller Yerschlelss und gelegentlich auch eine Verunreinigung bsw. Beeinträchtigung des Pressprodukteβ duröh aus de» Dorn staunende Hetallteilcheno Andererseits hat der scharf· Winkel zwischen der ebenen Stirnfläche des Dorne und der Seitenfläche des Dornfortsatses keine ungünstigen Auswirkungen auf die In diesem Gebiet in Berührung komaenden Materialien, weiche genau die gleiche Temperatur haben.

Beim Strangpressen mit einem bewegliehen, am Stempel angebrachten Dorn konnte man unter bisher bekannten Bedingungen nur eine Rohrlänge von 12 m erzielen und der Dorn musste nach 1o Xressgängen ausgewechselt werden·

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Claims (7)

1. U52233

   P&tentangprBche

   Verfahren zur Herstellung yon Hohlprofilen und -Bohren aus Metall durch Warmstrangpressen unter Verwendung eines festgehaltenen» sit verjüngtem Fortsatz versehenen Dorne, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Fressens rings um den Dorif ort satz (6) ia Gebiet von dessen Verbindungen mit dem Dorn (5) eine feste Masse (7) angeordnet wird, welche einerseits in der Verbindungszone einen kontinuierlichen und ausgleichenden Uebergang schafft, indes sie sich bei der Kompression des Eressblocks. verformt,. und andererseits unter an sich bekanntem teilweisem oder vollständigem Schmelzen bei Arbeitstemperaturen die Schmierung gewährleistet, wobei sie ein Viskoeitätsgefalle zeigt«
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Dorne (5; Fig.5), der zwischen seiner ebenen Stirnfläche (5^λ) und seiner zylindrischen Aussenwandung eine torisehe üebergangeflache (11) aufweist, während die ebene Stirnfläche W) und die Seitenfläche des Dornfortsatzes (6) in scharfem Winkel aufeinander treffen.
3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fest· Masse (7) ringförmig und z.B. zylindrisch oder kegelstumpf artig gestaltet ist und eine Bohrung aufweist, die sehr nah« der AuesenTor* des Dornfortsatzes entspricht.

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4. 4) Verfahren nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer "ass© (7) aus glasartigem Material, das aus gemischen von Oxyden, Salzen oder Schlacken gebildet ist»
5. 5) Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse 0 ia form eines kompakten Blockes, eines Faserpakets, eineβ Fulveragglomerats oder als schwammartiges bzw· poröses Gebilde zur Anwendung kommt· - .
6. 6) Verfahren nach Anspruch 1-5» dadurch gekennzeichnet, dass ein Pressblock (1), der an seinem in Arbeitsrichtung-vorderem Bohrungsende eine ζ·Β· konische Verjüngung (2) aufweist, verwendet wird, und dass die Schmiermittelmasse (7) in den von diesem ?ressblockteil» der Dornstirnfläche (5¹) und dem Dornforteatz (6) umgrenzten Baus eingezwängt wird»
7. 7) Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daes mit einem im Inneren des Ikmea (5) verschiebbaren Bornfortsatz (6; Figo4-> stranggepresst wird»

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