DE19714753A1 - Verfahren zum Formen eines geschlossenen Behälterbodens an einem rohrförmigen Werkstück aus Metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen eines geschlossenen Behälterbodens an einem rohrförmigen Werkstück aus Metall, bei dem
ein Ende des Werkstückes auf Schmiedetemperatur erwärmt und in eine Form, deren Durchmesser wesentlich größer ist als der Werkstückdurchmesser, eingeführt wird,
die Form und das Werkstück von separaten Antrieben in gleicher Drehrichtung um parallel zueinander ausgerich­ tete Längsachsen rotierend angetrieben werden und
durch eine Vorschubbewegung der Form und/oder des Werk­ stückes Preßdruck für eine Umformung erzeugt wird,
wobei das Werkstück während der Umformung am Umfang der Form abrollt und das Ende des Werkstückes in der Form durch Reibungswärme aufgeschmolzen und zu dem Behälterboden geformt wird.

Ein Verfahren mit den beschriebenen Merkmalen ist aus DE-C 44 31 517 bekannt. Nach dem bekannten Verfahren können druck­ dichte Behälterböden hergestellt werden. Bei Druckdichtig­ keitsprüfungen, die mit hohen prüfdrücken durchgeführt werden, werden jedoch zuweilen noch Undichtigkeiten vornehm­ lich im Mittelbereich des Behälterbodens festgestellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so weiter auszubilden, daß Behälter­ böden, die in bezug auf ihre Druckdichtigkeit hohen Anforde­ rungen genügen, betriebssicher hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß in das Werkstück ein Dorn eingeführt wird, der während der Umformung einen innenseitigen Druck auf den sich formenden Behälter­ boden ausübt und mit dem Werkstück rotiert. Mit Hilfe des Dorns kann die Wandstärke des sich formenden Behälterbodens ebenso wie dessen Kontur exakt eingestellt werden. Über­ raschend können durch den Dorn Fehlstellen, beispielsweise in Form von Lufteinschlüssen und dergleichen, bei der Formung des Behälterbodens betriebssicher vermieden werden.

Es kann mit einem Dorn gearbeitet werden, der während des Um­ formens an der Rohrwand des Werkstückes anliegt. Der Dorn kann eine zur Form komplementäre Kontur aufweisen. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, mit einem Dorn zu arbeiten, dessen Kontur von der Form abweicht. Durch die Gestaltung des Dorns ist die Bodengestaltung des sich formenden Behälter­ bodens beeinflußbar.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß der Durchmesser des stets in der Werkstückachse angeordneten Dorns kleiner ist als der Rohrdurchmesser und lediglich einen Mittelbereich des sich formenden Behälterbodens um die Werkstückachse von dem Dorn beaufschlagt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt den Längsschnitt durch eine Werk­ zeuganordnung zum Formen eines druckdichten Behälterbodens an einem rohrförmigen Werkstück aus Metall.

Die in der Figur dargestellte Werkzeuganordnung weist eine Form 1 bzw. ein Gesenk auf, welches in einem nicht darge­ stellten Gehäuse drehbar gelagert ist und rotierend angetrie­ ben wird. An der Stirnseite ist eine Induktionsheizung 2 vorgesehen, die das zu formende Ende eines rohrförmigen Werk­ stücks 3 auf Schmiedetemperatur erwärmt.

Der Durchmesser D der Form 1 ist wesentlich größer als der Werkstückdurchmesser d. Die Form 1 und das Werkstück 3 werden von separaten, hier nicht dargestellten Antrieben in gleicher Drehrichtung um parallel zueinander ausgerichtete Längsachsen 4, 5 rotierend angetrieben. Durch eine Vorschubbewegung der Form 1 und/oder des Werkstückes 3 wird der Preßdruck für eine Umformung erzeugt. Während der Umformung rollt das Werkstück 3 am Umfang der Form 1 ab, während das Ende des Werkstückes 3 in der Form 1 durch Reibungswärme aufgeschmolzen und zu dem Behälterboden geformt wird.

In das Werkstück wird ein Dorn 6 eingeführt, der während der Umformung einen innenseitigen Druck auf den sich formenden Behälterboden ausübt und mit dem Werkstück 3 rotiert. Die Beaufschlagung des metallischen Werkstoffes durch einen in das Werkstück eingeführten Dorn 6 vermeidet die Bildung von Fehlstellen in Form von Lufteinflüssen und dergleichen im Mittelbereich des Behälterbodens um die Längsachse des Werk­ stückes 4. Ferner kann mit Hilfe des Dorns 6 die Wandstärke des Behälterbodens ebenso wie die Kontur des Behälterbodens exakt eingestellt werden.

Der Dorn 6 kann während des Umformvorganges in das Werkstück 3 eingeschoben werden. Der Dorn kann im rohrförmigen Werk­ stück 3 jedoch auch vorpositioniert werden und mit diesem zusammen in die Form eingeführt werden. Im Ausführungs­ beispiel liegt der Dorn 6 während des Umformens an der Rohr­ wand des Werkstückes 3 an. Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß mit einem Dorn 6 gearbeitet wird, dessen Durchmesser kleiner ist als der Rohrdurchmesser d, so daß lediglich der Mittelbereich des sich formenden Behälterbodens um die Werkstückachse 4 von dem Dorn 6 beaufschlagt wird.

Die beschriebene Werkzeuganordnung ist insbesondere geeignet zur Herstellung druckdichter Gehäuse für Gasdruckfedern, Stoßdämpfern sowie für Hochdruckgasflaschen und dergleichen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Formen eines geschlossenen Behälterbodens an einem rohrförmigen Werkstück aus Metall, bei dem
   ein Ende des Werkstückes auf Schmiedetemperatur erwärmt und in eine Form, deren Durchmesser wesentlich größer ist als der Werkstückdurchmesser, eingeführt wird,
   die Form und das Werkstück von separaten Antrieben in gleicher Drehrichtung um parallel zueinander ausge­ richtete Längsachsen rotierend angetrieben werden und
   durch eine Vorschubbewegung der Form und/oder des Werk­ stückes Preßdruck für eine Umformung erzeugt wird,
   wobei das Werkstück während der Umformung am Umfang der Form abrollt und das Ende des Werkstückes in der Form durch Reibungswärme aufgeschmolzen und zu dem Behälterboden geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in das Werkstück ein Dorn eingeführt wird, der während der Umformung einen innenseitigen Druck auf den sich formenden Behälter­ boden ausübt und mit dem Werkstück rotiert.