DE1959783C

DE1959783C - Method and device for the production of a metallic hollow block

Info

Publication number: DE1959783C
Authority: DE
Inventors: der Anmelder EOIc 19 12 ist
Original assignee: Kocks, Friedrich, Dr Ing , 4000 Dusseldorf
Publication date: 1971-09-16

Description

1 , 21, 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her- Mit dem erflndunasgemaßen Lochwerkzeug könetellen eines metallischen Hohlblocks durch axiales nen sowohl vorgelobhte Blöcke, im HoMitranggußThe invention relates to a method for producing a hollow metal block with the perforating tool according to the invention by means of both axially praised blocks, in HoMitrang casting

Lochen eines auf Verformungstemperatur erhitzten hergestellte Blöcke oder beispielsweise unter Zuhil e-Punch a block that has been heated to the deformation temperature or, for example, with the aid of Yollen Blockes sowie eine Vorrichtung zur Durch« nähme eines eingegossenen Innenrohre hergestellteYollen block and a device for taking a cast-in inner tube

führung des Verfahrens. · 5 Hohlblöoke aufgeweitet als auch volle Blöcke ge-conduct of the proceedings. · 5 hollow blocks expanded as well as full blocks

MU den bekannten Lochpreßverfahren, bei denen locht werden. Im letzteren Fall ist der Führungstell dns Verhältnis des Dorndurchmessers zur Dorn- des Lochdorns mit einer derartigen Festigkeit au lange im Hinblick auf die erforderliche Zentrierung versehen, daß mit diesem das Führungsloch herstelldos Doms in der Regel auf etwa 1:7 begrenzt ist, bar ist. lassen sich nur relativ kurze Hohlblöcke herstellen. io Wenn ein voller Block gemäß der Erfindung mitMU the well-known Lochpreßverfahren in which holes are made. In the latter case, the leader is dns ratio of the mandrel diameter to the mandrel of the piercing mandrel with such a strength au long provided with regard to the required centering that with this the guide hole herstelldos doms is usually limited to about 1: 7, is bar. only relatively short hollow blocks can be produced. io If a full block according to the invention with

Zur Hurstellung längerer Blöcke ist es nach Hilfe eines mit einem FUhrungsteil versehenen Doms der deutschen Auslegeschrift 1258 438 bekannt, im gelocht wird, kann im Boden der Preßform eine ausinneren des zu lochenden Blockes eine Zone zu werfbare Hülse vorgesehen sein, deren Innendurchschaffen, in der das Metall einen geringeren Ver- messer dem des Fühmngsteils und deren Außen formungswiderstand aufweist ais in dem die Innen- 15 durchmesser dem des Lochtcili1 des Doms entspricht, zone umgebenden Blockquerschnitt. Wird in einen Der Führungsteil schiebt sich dabei nach dem Lochderart vorbereiteten Block ein Lochdorn eingepreßt, Vorgang durch die Bohrung 9er Hülse, die andann verhindert der um die Kernzone herum ge- schließend durch den zur Anlage kommenden Locnlegene Werkstoff ein seitliches Ausweichen des teil des Doms ausgeworfen wird. ....
Lochdorns aus der mit geringerem Verformungs- ao Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise widerstand versehenen Kernzone. veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen For the production of longer blocks it is known from the German Auslegeschrift 1258 438, with the help of a dome provided with a guide part, in which a hole can be provided in the bottom of the mold a zone to be thrown from the inside of the block to be punched, the inside of which can be penetrated in which the Metal has a smaller dimension than that of the guide part and its outer resistance to deformation than in the area surrounding the block cross-section in which the inner diameter corresponds to that of the hole part of the dome. If a piercing mandrel is pushed into a prepared block after the piercing, operation through the bore 9th sleeve, which then prevents the material coming into contact around the core zone from being ejected to the side of the part of the mandrel will. ....
Piercing mandrel from the core zone with a lower deformation ao The invention is shown in the drawing, for example, with resistance. illustrated and in the following in detail

Neuere Untersuchungsergebnisse haben gezeigt, an Hand der Zeichnung beschrieben,Recent research results have shown, described on the basis of the drawing,

daß die Temperatur zum Inneren des Blockes hin Fig. 1 2eigt eine Ausfuhrungsform der Vornch-that the temperature towards the interior of the block Fig. 1 2eigt an embodiment of the Vornch-

konünuierlich ansteigt, woraus zu folgern ist, daß tung gemäß der Erfindung;Konünuierlich increases, from which it can be concluded that device according to the invention;

die Verformungsverhältnisse im Bereich der Mittel- as Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie 11-11the deformation conditions in the area of the middle as Fig. 2 shows a section along the line 11-11

achse des Blockes am besten sind. aus Fig. 1;axis of the block are best. from Fig. 1;

Unter Ausnutzung dieser Erkenntnisse stellt sich Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie UI-IIlTaking advantage of these findings, FIG. 3 shows a section along the line UI-III

die Erfindung die Aufgabe, die zentrische Führung aus Fig. 1.the invention has the task of providing the central guide from FIG.

des Lochdorns noch weiter zu verbessern und da- Die in der Zeichnung dargestellte Lochpresse umdurch die Herstellung noch längerer Hohlblöcke zu 30 faßt eine Preßform 2 sowie einen zentrisch anermöglichen, geordneten Lochdorn 4. Im Inneren der Preßform 2of the piercing mandrel to improve even further and thereby the punching press shown in the drawing the production of even longer hollow blocks to 30 sums a mold 2 as well as a centric allow, orderly piercer 4. Inside the mold 2

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- ist ein auf Verformungstemperatur erwärmter Block 6According to the invention, this object is achieved by a block 6 heated to the deformation temperature

löst, daß der Block zunächst mit einem zentrisehen angeordnet, dessen Kern vorzugsweise einen ge-solves that the block is initially arranged with a centric view, the core of which preferably has a

Führungsloch versehen wird, dessen Querschnitt ringeren Verformungswiderstand aufweist als dieGuide hole is provided, the cross section of which has lower deformation resistance than that

kleiner ist als der Sollquerschnitt des endgültigen 35 Außenzone.is smaller than the target cross-section of the final 35 outer zone.

Loches, und daß das Führungsloch zur Führung des Der Lochdorn 4 umfaßt einen mit dem Solldurchvorderen, mit einem entsprechenden Querschnitt ver- messer des herzustellenden Loches versehenen Aufsehenen Endes eines Lochdorns verwendet wird. Weitung b?\v. Lochteil 8 sowie einen am vorderenHole, and that the guide hole for guiding the The piercing mandrel 4 comprises a front with the target, with a corresponding cross-section of the hole to be made End of a piercer is used. Widening b? \ V. Hole part 8 and one on the front

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird folg- Ende vorgesehenen Führungsteil 10.In the method according to the invention, a guide part 10 is provided following the end.

Hch zunächst der Bereich des Blockes gelocht, der 4a n«r Führungsteil 10 drängt »>Hm Einführen desFirst of all, the area of the block that pushes 4a towards the guide part 10 is perforated

am leichtesten verformbar ist, v>he> r?«'. Fi'hrungs- LochUorns 4 in die P-eßform i infolge des inis easiest to deform, v> he> r? «'. Guide hole shape 4 into the P-shape i as a result of the in

'.■rh bei de«· v?itcr?n Auiv-." ig aut dta «ülquer- der Blockmitte herrschenden genügen Verformuugs-'. ■ rh bei de «· v? Itcr? N Auiv-." Ig aut dta «ülquer- the block center prevailing sufficient deformation-

schnitt zur Führung des Lochdorns dient. Dabei Widerstandes leicht in den Blockt ein und bietetcut to guide the piercer. Thereby resistance easily into the block and offers

kann das Führungsloch und anschließend das mit dem Lochdorn eine gute Führung. Beim Lochenthe guide hole and then the one with the piercer can provide a good guide. When punching

dem Sollquerschnitt versehene Loch in einem 45 eines Blockes mit quadratischem Querschnitt, wie inthe nominal cross-section provided hole in a 45 of a block with a square cross-section, as in FIG

Arbeitsgang mit einem einzigen Werkzeug hergestellt der Zeichnung dargestellt, werden durch das Ein-Work process produced with a single tool shown in the drawing, are made by the

werden. dringen des FUhrungsteils 10 in den Block 6 diewill. penetrate the guide part 10 in the block 6

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durch- Außenkonturen des Blockes infolge der relativThe inventive device for through-outer contours of the block due to the relative

führung des Verfahrens umfaßt in an sich bekannter geringen verdrängten Blockmasse nur unwesentlichExecution of the method comprises only insignificant amounts in the known low displaced block mass

Weise eine Preßform und einen Lochdorn und ist 50 verformt. Erst beim Eindringen des Aufweitungs-Way, a die and a piercer and is 50 deformed. Only when the expansion

dadurch gekennzeichnet, daß der Lochdorn an bzw. Lochteils 8 in den Block 6 wird der Blockwerk-characterized in that the piercing mandrel on or hole part 8 in the block 6 is the block work

seinem vorderen Ende mit einem säulenförmigen stoff seitlich bis an die Innenwand der Preßform 2its front end with a columnar material laterally up to the inner wall of the press mold 2

Führungsteil versehen ist, der einen kleineren Quer- gedrückt, so daß das Innere der Preßform 2 völligGuide part is provided, which pressed a smaller cross, so that the interior of the mold 2 completely

schnitt aufweist als der Aufweitungs- oder Lochteil ausgefüllt wird. Gegebenenfalls kann der Blockwerk-has section than the expansion or hole part is filled. If necessary, the block work

des Doms. 5» stoff noch nach oben hin ausreichen.of the cathedral. 5 »still suffice upwards.

Zweckmäßig ist der Querschnitt des Führungsteils Der Lochteil 8 sowie der Führungsteil 10 desAppropriately, the cross section of the guide part of the hole part 8 and the guide part 10 of the

wesentlich kleiner als der des Aufweitungs- oder Lochdorns 4 weisen eine gemeinsame Mittelachsemuch smaller than that of the expansion or piercing mandrel 4 have a common central axis

Lochteils. Um eine ausreichend stabile Führung zu auf und sind im Querschnitt kreisförmig ausgebildet,Hole part. In order to have a sufficiently stable guide and are circular in cross-section,

erzielen, kann die Länge des Führungsteils minde- Wenn Hohlblöcke für andere Zwecke als zur Her-the length of the guide part can be reduced if hollow blocks are used for purposes other than

stens etwa seinem dreifachen Durchmesser ent- 60 stellung von Rohlingen für nahtlose Rohre erzeugtAt least about three times its diameter, it creates a distortion of blanks for seamless tubes

sprechen. Der Querschnitt des Fühmngsteils ist da- werden sollen, können selbstverständlich auch be-to speak. The cross-section of the guiding part is intended to be, of course, can also be

bci vorzugsweise dem des Lochteils geometrisch liebige andere Dornquerschnitte verwendet werden,bci preferably other mandrel cross-sections that are geometrically arbitrary to the hole part are used,

ähnlich. Der Führungsteil 10 weist einen wesentlich kleine-similar. The guide part 10 has a significantly small

Zur Erzeugung einer schrittweisen Verformung ren Querschnitt auf als der Aufweitungs- oder Lochkann der Lochdorn auch mehrfach stufenweise ab- 65 teil 8, so daß zur Herstellung des Führungsloches gesetzt sein, wobei der von dem Führungsende am bei guter Zentrierung des Werkzeugs nur eine geentferntesten gelegene Querschnitt dem Sollquer- ringe Verformungsarbeit erforderlich ist. Die Länge schnitt des endgültigen Loches entspricht. des Führungsteils sollte mindestens etwa seinem drei-To produce a gradual deformation, the cross-section can be greater than that of the widening or hole the piercing mandrel also repeatedly stepwise 65 part 8, so that to produce the guide hole be set, with only one removed from the leading end when the tool is well centered located cross-section the desired transverse rings deformation work is required. The length cut of the final hole. of the guide part should be at least about its three

Claims

times the diameter, so that a sufficiently stable guide is guaranteed. Outside the mold 2, the piercer 4 is mounted in a guide piece 12 which is seated directly on the top of the mold 2 and forms its upper end. The length of the bearing part i «i of the guide part 12 is to be chosen so large that the mandrel 4 is already sufficiently guided before the front end of the guide part 10 penetrates into the block, i. This means that the bearing part of the guide piece 12 must be longer than the guide part 10 of the dome 4. The bottom 14 of the mold 2 has an opening 16 adapted to the cross section of the hole part 8 of the dome, into which the hole part 8 at the end the hole process engages. In order to also guide the guide part 10 of the piercing mandrel after it emerges on the block, a sleeve 18 is inserted into the bottom opening 16, the inner diameter of which corresponds to the cross section of the guide part 10 of the dome. After the guide part 10 has passed through the. Sleeve 18, this is finally ejected from the hole part 8 of the dome, which comes to rest on the upper end face of the sleeve 18. a5 claims:

1. Verfahren zum Herstellen eines metallischen Hohlblocks durch axiales Lochen eines auf Verformungstemperatur erhitzten vollen Blockes, dadurch gekennzeichnet,daß der Block zunächst mit einem zentrischen Führungsloch versehen wird, dessen Querschnitt kleiner ist als der Sollquerschnitt des endgültigen Loches, und daß das Führungsloch zur Führung des vorderen, mit einem entsprechenden Querschnitt versehenen Endes eines Lochdorns verwendet wird.1. Process for producing a metallic hollow block by axially piercing a full block heated to the deformation temperature, characterized in that the block initially has a central guide hole is provided, the cross-section of which is smaller than the nominal cross-section of the final hole, and that the guide hole is used to guide the front, provided with a corresponding cross-section end of a piercer.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-2. The method according to claim 1, characterized

kennzeichnet, daß das Führungsloch und anschließend das mit dom Sollquerschnitt versehene Lo"h in einem Arbeltsgang mit einem einzigen Werkzeug hergestellt werden. - 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Preßform und einem Lochdorn, dadurch gekennzeichnet, daß dor Lochdorn (4) an seinem vorderen Ende mit einem säulenförmigen Führungsteil (10) versehen ist, der einen kleineren Querschnitt aufweist als der Aufweltungs- oder Loch teil (8) des Doms.indicates that the guide hole and then that provided with dom nominal cross-section Lo "h in one work gear with a single one Tool to be made. - 3. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2 with a mold and a piercer, characterized in that the piercer (4) at its front end with a columnar guide part (10) is provided, which has a smaller cross-section than the Aufweltungs- or hole part (8) of the cathedral.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des FUhrungsteils (10) wesentlich kleiner ist als der des Aufweitungs- oder Lochteils (8).4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the cross section of the guide part (10) is significantly smaller than that of the widening or hole part (8).

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des FUhrungsteils (10) mindestens etwa seinem dreifachen Durchmesser entspricht.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the length of the Guide part (10) corresponds to at least approximately three times its diameter.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des FUhrungsteils (10) dem des Lochteils (8) geometrisch ähnlich ist.6. Device according to one of claims 3 to S, characterized in that the cross section of the guide part (10) is geometrically similar to that of the hole part (8).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochdorn mehrfach stufenweise abgesetzt ist, wobei der von dem Führungsende am entferntesten gelegene Querschnitt dem Sollquerschnitt des endgültigen Loches entspricht.7. Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the piercing mandrel is stepped down several times, wherein the cross-section furthest from the leading end corresponds to the desired cross-section of the final hole.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (14) der Preßform (2) eine auswerfbare Hülse (18) vorgesehen ist, deren Innendurchmesser dem des Führungsteils (10) und deren Außendurchmesser dem des Auf weitungs- oder Lochtei!s(8) des Doms (4) entspricht.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that im At the bottom (14) of the mold (2) an ejectable sleeve (18) is provided, the inner diameter of which is that of the guide part (10) and its inner diameter The outer diameter corresponds to that of the widening or perforated part (8) of the dome (4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings