DE1901767C

DE1901767C - Method for the explosive molding of a bottom blank in a container boom

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Publication number: DE1901767C
Authority: DE
Publication date: 1972-11-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spanlosen, explosiven Einformen eines mechanisch vorgeformten Boden-Rohlings aus Nichteisenwerkstoff in einen Behälterboden aus Stahl durch explosives Kalibrieren. The invention relates to a method for non-cutting, explosive molding of a mechanically preformed one Bottom blanks made of non-ferrous material in a container bottom made of steel by explosive calibration.

Es ist ein Verfahren zum explosiven Plattieren der Innenfläche von Behältern bekannt. Bei diesem Verfahren wird in dem Behälter, der aus Metall besteht, ein mechanisch vorgeformter Innenbehälter als Platticrung hincinkalibriert. Zum Explosiv-Plattieren wird der Innenbehälter mit einer Flüssigkeit gefüllt und eine eingebrachte Explosivladung gezündet. Durch den Explosionsdruck wird der Innenbehälter der Behälterinnenform angepaßt und soll am Behälter zum Anliegen gebracht werden (USA.-Patentschrift 3 36 374).A method of explosively cladding the interior surface of containers is known. In this procedure a mechanically pre-formed inner container as a plating is in the container, which is made of metal calibrated. For explosive plating, the inner container is filled with a liquid and detonated an introduced explosive charge. Due to the explosion pressure, the inner container becomes the The inner shape of the container is adapted and should be brought to bear on the container (USA patent specification 3 36 374).

Weiter ist ein Verfahren zum Explosiv-Kalibrieren von einem Innenkessel in Rohkesseln bekannt. Der Innenkessel wird mechanisch vorgeformt in ilen Rohkessel eingesetzt. Das Kalibrieren des innenkessels wird erzielt durch eine auf der dem Rohkessel abgekehrten Seite des Innenkessels befestigten Sprengstoffolie, die am Innenkesselboden gezündet wird und einen Druck bewirkt. Der von der Sprengstofffolic begrenzte Raum kann von einem Puftermedium ausgefüllt sein (deutsche Auslegeschrift 1267 519).A method for explosive calibration of an inner boiler in raw boilers is also known. the The inner boiler is mechanically preformed and used in a raw boiler. Calibrating the inner boiler is achieved by an explosive foil attached to the side of the inner boiler facing away from the raw boiler, which is ignited at the bottom of the inner boiler and causes a pressure. The one from the explosives freak Limited space can be filled by a buffer medium (German Auslegeschrift 1267 519).

Ferner ist auch das Kalibrieren von Hohlkörpern durch Druckmittel in einer Kalibrierforni bekannt. Zwischen der Hohlraumwand der Form und der äußeren Wand des vorgeformten Hohlkörpers wird beim Kalibrieren ein Vakuum erzeugt (deutsches Gebrauchsmuster 1 858 011).Furthermore, the calibration of hollow bodies by means of pressure medium in a calibration mold is known. Between the cavity wall of the mold and the outer wall of the preformed hollow body is A vacuum is created during calibration (German utility model 1 858 011).

Die bekannten Verfahren zum explosiven Einformen von Einformlingen zum Zweck der Plattieriing von Stahlbehältern haben den Nachteil, daß besonders bei dünnwandigen Einfornilingcn infolge der durch die Kallumfornnmg aufgenommenen höheren Spannung sich innere Falten bilden und tier Itinformliiig nicht fest am Behälter haftenbleibt.The known methods for explosive molding in moldings for the purpose of plating of steel containers have the disadvantage that, especially with thin-walled Einfornilingcn as a result The higher tension absorbed by the callus formation, inner folds form and become more informal does not stick firmly to the container.

Auch das explosive Einformen von Einformlingen in Behältern unter Vakuum ist nachteilig, da nach Wegnahme des Vakuums zwischen dem Behälter und dem F.informling der zuvor an der Behaltet wandung festanliegende Einformling sich wieder löst.The explosive molding of moldings in containers under vacuum is also disadvantageous, since after Removal of the vacuum between the container and the F.informling previously on the Behält wall tightly fitting molded part loosens again.

Die spaltlose Auskleidung von Behälterboden aus Stahl mit Nichteisenwerkstoffen ist weder konventionell noch explosiv durchzuführen, weil die Differenz der Ε-Module beider Werkstoffe, z. B. Stahl — Titan oder Stahl — Leichtmetall und andere Kombinationen, zu unterschiedlichen elastischen Verformungsanteilen führt, die ein gegenseitiges sattes Anliegen nicht zulassen.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eineThe gapless lining of the steel tank bottom with non-ferrous materials is neither conventional nor explosive, because the difference between the Ε modules of the two materials, e.g. B. steel - titanium or steel - light metal and other combinations, leads to different elastic deformation proportions, which do not allow a mutual full concern.
The invention has the object of providing a

ίο spaltlose Auskleidung von Behälterboden aus Siahl mit Nichteisenwerkstoffen durchzuführen und zu erreichen, daß die Auskleidung nach dem Einformvorgang fest am Behälterboden haftenbleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-ίο Carry out a gapless lining of the container bottom made of Siahl with non-ferrous materials and to achieve that the lining remains firmly adhered to the container bottom after the molding process.
This object is achieved according to the invention

löst, daß der Rohling in bekannter Weise unter einem Vakuum im Zwischenraum zwischen dem kalibrierten Boden und dem Behälterboden an den Behälterboden zum Anliegen gebracht wird, daß ein flüssiges oder körniges Mittel in den eingekleidetensolves that the blank in a known manner under a vacuum in the space between the calibrated bottom and the container bottom is brought to bear on the container bottom that a liquid or granular compound in the clothed

ao Behälterboden gefüllt und ein Glühprozeß bei Entspannungstemperatur angeschlossen wird.ao container bottom filled and an annealing process at relaxation temperature is connected.

Ferner findet nach dem Verfahren ein erhitztes, flüssiges Mittel für den Glühprozeß Verwendung.
Am Rohling bilden sich nach dem Verfahren derFurthermore, according to the method, a heated, liquid agent is used for the annealing process.
The

»5 Erfindung keine durch Spannung entstehende Falten, und der Rohling kann sich vor; der Behälterwandung nicht mehr lösen. Die dem Explosiv-Kalibrieren nachfolgende Warmbehandlung unter Vakuum bewirkt ein glattes Anliegen, so daß der kali-»5 Invention no wrinkles caused by tension, and the blank can move forward; no longer loosen the container wall. The explosive calibration subsequent heat treatment under vacuum causes a smooth fit, so that the potash

brierte Boden nach dem Glühprozeß bei Atmosphärendruck fest am Behälterboden haftenbleibt.burned soil adheres firmly to the container bottom after the annealing process at atmospheric pressure.

Nach dem Hookschen Gesetz können verschiedenartige Werkstoffe zusammen nur dann spaltlos verformt werden, wenn sie gleiche elastische Dehn-According to Hook's law, different types of materials can only be deformed together without any gaps if they have the same elastic stretch

eigenschaften haben oder der einzuformende Werkstoff eine kleinere elastische Dehnung aufweist als die umhüllende Schale.have properties or the material to be molded has a smaller elastic elongation than the enveloping shell.

example

Stahlboden, in den ein Titanboden eingeformt werden soll:Steel base into which a titanium base is to be molded:

as (Dehngrenze)
_e (el. Dehnung) = - -^v - - f - - - ; as (yield strength)
_e (el. elongation) = - - ^v - - f - - -;

(E-Modul)(Modulus of elasticity)

T «(Stahl) = ■■ " = 0,125»/..,
^ 20 000 T «(steel) = ■■" = 0.125 »/ ..,
^ 20,000

Τ, e (Titan) = - ²⁵- = 0,25 %.
^ 10 000 Τ, e (titanium) = - ²⁵ - = 0.25%.
^ 10,000

Dieser Vergleich besagt, daß Reintitan eine doppelt so große elastische Dehnung hat wie Stahl; d. h., der Titankörper wird um diesen Prozentsatz bei der Einformung in den Stahlboden zurückfedern. Diese Rückfederung kann nur beseitigt werden, indem durch Herabsetzung der Dehngrenze des Titans durch Wärme bei 300⁰C die elastische Dehnung auf den Wert der elastischen Dehnung des Stahls = 125 ⁰Zo herabgesetzt wird:This comparison says that pure titanium has an elastic elongation that is twice as high as that of steel; This means that the titanium body will spring back by this percentage when it is molded into the steel base. This springback can only be eliminated by lowering the yield strength of titanium by applying heat at 300 ^° C to lower the elastic elongation to the value of the elastic elongation of steel = 125 ⁰ Zo:

X, (Titan)= "'"■ =0,125%.
10 000X, (titanium) = "'" ■ = 0.125%.
10,000

Eine spalliose Einformung des Titans ist nur dann möglich, wenn der Stahlboden zusammen mit dem erwärmten Titanboden auf gleiche elastische Dehnung gebracht wird. Dies kann aber über das Vakuum nicht geschehen, weil der Druck nicht aus-A spalliose molding of the titanium is only possible if the steel base together with the heated titanium floor is brought to the same elastic stretch. But this can be done via the vacuum didn't happen because the pressure didn't

reicht. Deshalb wird nach dem Erkalten ein vollkommen spaltloses Anliegen des Titankörpers an den Stahlboden nicht eintreten.suffices. Therefore, after cooling, a completely gapless fit of the titanium body becomes do not enter the steel floor.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung ist im folgenden beschrieben:An embodiment of the method according to the invention is described below:

Eine Ronde, z. B. aus Reintitan, wird maschinell oder explosiv vorgeformt und anschließend 5m Stahlboden explosiv kalibriert, bis die Einkleidung unter Vakuum auf der ganzen Oberfläche an der Bodenwandung fest anliegt In diesem Zustand wird der eingekleidete Boden durch Einfüllen einer Flüssigkeit, z. B. eine Salzlösung, auf Entspannungstemperatur, beim Titan beispielsweise auf mindestens 300° C, gebracht, wobei ein genügend großer Anteil der elasüschen Dehnung abgebaut wird, so daß die Einkleidung nach dem Glühprozeß praktisch spaltlos an der Bodenwanne haftet.A round, e.g. B. made of pure titanium, is preformed by machine or explosively and then 5m steel floor explosively calibrated until the lining is firmly attached to the floor wall under vacuum on the entire surface. On relaxation temperature, when titanium, for example, brought to at least 300 ° C, whereby a sufficiently large proportion of elasüschen elongation is degraded, so that the garment after the annealing process practically without a gap is liable as a salt solution to the floor pan.

Der Glühprozeß kann auch mit einem eingefüllten körnigen Medium in einem Glühofen vorgenommen werden.The annealing process can also be carried out with a granular medium filled in in an annealing furnace.

Die Höhe der Erwärmung ist abhängig von dem geforderten Verhältnis der Streckgrenze zum E-Modul, abgestimmt auf das jeweilige Auskleidungs material.The amount of heating depends on the required ratio of the yield point to the modulus of elasticity, matched to the respective lining material.

Claims

Patent claims:

1. Process for chipless, explosive toning of a mechanically preformed floor blank made of non-ferrous material in a container bottom made of steel by explosive calibration, characterized in that the blank is in a known manner under a vacuum in the space between the calibrated base and the container base to the container base is brought to concern that a liquid or granular agent in the clothed Filled container bottom and an annealing process is connected at relaxation temperature.

2. Use of a heated, liquid agent for the annealing process to carry out the method according to claim 1.