DE1982789U - Vorrichtung zum herstellen von lochstuecken. - Google Patents

Description

Stahl- und Röhrenwerk Reisholz öSbH? ^Pflus^asef^ä

Henkelstraße 209

"Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Lochstücken¹*

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von langen Lochstücken aus vollen Metallblöcken, vorzugsweise aus Stahlblöcken, mittels Lochdorn und Matrize, wobei hohe Dorngeschwindigkeiten beim Lochen angewendet werden. Die Lochstücke haben am einen Ende einen topfförmigen Boden und sind am anderen Ende offen·

Bekanntlich erfordert die Herstellung von langen Lochstüeken einen beträchtlichen technischen Aufwand, um die für das Lochen benötigte Energie zu erzeugen und diese in teuren Maschinen zur Anwendung zu bringen. Um die erwärmten Metallblöcke von runder, vier- oder vielkantiger lorm und langgestreckt in einer im allgemeinen hydraulisch betriebenen Lochpresse zu lochen, ist in einer Pumpenanlage von beträchtlicher Leistung Öl oder Druckwasser mit Drücken bis zu etwa 300 atü bereitzustellen. Für das Lochen werden innerhalb der Lochpresse Kräfte bis zu mehreren tausend Tonnen benötigt. -

Zum Schreiben vom an ".Yj-Mahren....Β.ί)4....VO-rri C;htung;„.„zum_-;._m....»'" Blatt ,........JC *

Bei diesen "bekannten Verfahren.ist nachteilig, daß man dabei auf verhältnismäßig enge technische und ■wirtschaftliche Grenzen stößt. So ist die zulässige Geschwindigkeit des Lochdorns während des Lochvorgangs relativ niedrig und erreicht maximal nur wenige hundert mm/sec, lerner besteht eine sehr unangenehme technische Schwierigkeit darin, daß -das Verhältnis von loch- zu Matrizendurehmesser und von Lochdorn-Durchmesser zu Lochlänge bestimmte enge Werte nicht überschreiten darf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezeigten Mängel zu beseitigen und ein Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, die das Lochen von Metallblöeken durch günstigere Energieumformung ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, beim Lochvorgang die zum Antrieb; des Loehdorns notwendige Energie in der Lochpresse selbst zu erzeugen und damit den Lochdorn anzutreiben, so daß eine aufwendige Druckerzeugungsanlage entfällt. Zur Druckerzeugung sollen gemäß der Erfindung Detonationsmittel verwendet werden, die eine hohe Energieausbeute je Kaum- bzw. "Flächen- und Zeiteinheit ergeben, so daß sich der technische Aufwand in Grenzen hält. Außerdem ist es dann möglich, die bei der Verformung mit hoher Geschwindigkeit bestehende günstige Verhaltensweise des zu verformenden Werkstoffes auszunutzen und über die bei den bekannten Lochungsverfahren bestehenden engen Grenzen hinauszukommen.

^: ■■- ^; ■■■ "■ ■■"■ ■'„■■-■ J- ■ ■ -^: - ^: - ■"'■ - ^

Zum Schreiben vom ....: an .X§S.§.&£§.fr ...^ ·,·,..·... Blatt .'■ ■ 3

Ils Druckerzeugungsmittel bieten sich, in erster Linie Feststoffe an, wie sie in der Wehrteehnik, in der Raketentechnik und im industriellen Gebrauch als Treibladungen und "bei der Explosionsumformung benutzt werden. Des weiteren sind hierfür Stoffe verwendbar, die als Mehrkomponenten-Treibstoffe in pasten-, pulver-, gas- oder dampfförmigem Zustand vor allem in der Raketentechnik verwendet werden. Schließlich kann der benötigte Druck auch in an sieh bekannter Weise durch elektrische Unterwasserentladung nach hydroelektrischen Verfahren erzeugt werden.

Bekanntlich werden bei der spanlosen Verformung von Blechen, Rohren u.dgl. metallischen Gegenständen Explosivstoffe zur Erzeugung des Arbeitsdruckes verwendet. Dabei handelt es sieh in der Regel um mit Wasser gefüllte Behäl- "_ ter, in denen ein Explosivstoff zur Explosion gebracht wird, beispielsweise um ein Blech in eine evakuierte Matrize zu drücken. Die Detonationsdruckwelle trifft, unmittelbar auf das zu verformende Werkstück auf und bewirkt dessen Verformung. Dieses bekannte Verfahren eignet sich für die direkte Verformung von großflächigen, dünnwandigen Metallkörpern, insbesondere von Blechen. lür die Verformung von massiven Stahlblöcken zu lochstücken ist es nicht verwendbar.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß der durch die Druckwelle in Bewegung gesetzte Lochdorn an einer vorausbestimmten Stelle zum Stillstand kommen, d.h. es ist ein bestimmter Hub einzuhalten. Daher ist es wichtig, das Druck-

Zum Schreiben vom .... ;.. an ...".!§£?.&**£.§£....Und...I.orriehtUE^ ZXW. -„-.."Blatt ......4

erzeugungsmittel dem verlangten Druck entsprechend zu dosieren Ta zw. die Bewegung des lochdorns zu "bremsen.

Erfindungsgemäß geschient dies bei Druckerzeugungsmitteln, die über gasförmige Druckmedien direkt oder "bei Zwischenschaltung einer !Flüssigkeit auf den lochdorn wirken, dadurch, daß im Druckerzeugungsraum die "bekannte Durchflußabhängigkeit einer Blende oder eines Yentils von Druck, Blendendurchmesser usw. ausgenutzt wird. Außerdem wird die Bewegungsenergie des loehdorns, die "bereits im wesentlichen durch entsprechende Abstimmung zwischen Druekerzeugungsmittel und zu lochendem Material abgebremst ist, durch Pufferung vernichtet. Bei hydroelektrischer Druckerzeugung kann dies zusätzlich durch stufenweise Zündung erreicht werden. ■ . .. ■

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig..-■ 1 und 2 der Zeichnung sehematisch dargestellt. Es zeigen . . _ :

Fig. T eine Lochpresse- vor dem lochen im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 auf der linie A-B.

In Fig. 1 befindet sich im oberen Teil des starren Pressenrahmens 1 der Plunger 2 und darüber anschließend der Druckerzeugungsraum 3, der nach oben durch den mit einer Bohrung versehenen Deekel 4 mit der aufgesetzten Blende 5 abgeschlossen ist. Der Plunger ist an seinem unteren Ende erweitert, damit er sich im Preßrahmen führt, und ist außerdem mit dem lochdorn 7 verbunden. Im unteren Seil des Pressen-

Zum Schreiben vom an"2j§.£iJ^JL4j^L· , . ¹^ _BIatt 5 J

rahmens ist auf einem Schlitten 10 der kochtopf 8 mit der Matrize 9 montiert. Der Schlitten nimmt das seitliche Verfahren vor, um den zu lochenden Block 11 in den Loehtopf außerhalb der Lochpresse einzusetzen bzw. das Lochstück auszustoßen. Der Plunger ist in I¹Ig. 1 in stoßberei— ter Position. Diese Position wird durch mehrere Rückzüge 12, die zugleich als Stoßdämpfer am Ende des Lochvorgangs wirken, wieder hergestellt und vor dem Lochen durch eine Sperre aufrecht erhalten. Zur Ableitung der bei der Detonation entstehenden Druckwelle und zur Sehalldämpfung wird oberhalb der Blende ein Sehalldämpfer aufgesetzt.«

Wendet man das erfindungsgemäße Verfahren mit der Maßgabe an, daß zur Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Druckerzeugung der Druckerzeugungsraum teilweise oder ganz geschlossen ist, dann kann der entstehende Bückstoß zur Arbeitsleistung herangezogen werden. Dazu wird der Pressenrahmen elastisch-beweglich auf dem Fundament befestigt, so daß der Lochtopf durch geeignete Pufferung und führung eine Bewegung in Richtung auf den Lochdorn ausführt.

Bei Anwendung der hydroelektrischen Terfahren oder bei Detonationen im Wasser, kann der Druokerzeugungsraum nach oben offen ausgeführt werden.. Es ist dann lediglich eine Schalldämpfung mit einer Fangvorrichtung für Spritzwasser vorgesehen.

Claims (5)

016993*111.68 Zum Schreiben vom an !!Xerüahren...uM^^lorrichtung......?.!!]!!.,,,.....,^ Blatt §.... Stahl- und Röhrenwerk Reisholz GmbH., Düsseldorf-Reisholz, Henkelstraße 209 Schutzansprüche:

1. Torrichtung zum Herstellen von zentrischen Lochstücken mit einem Verhältnis von Lochdurchmesser zu Lochlänge von über 1s5> vorzugsweise 1s15 aus Stahlblöcken als Vorwerkstücke für das Walzen und Ziehen von Rohren, g e k e an·* zeichnet durch einen im Kopf eines Pressenrahmens (1) geführten und mit seinem einen Ende in eine Explosionskammer (3) ragenden Plunger (2), dessen anderes Ende den Lochdorn (7) trägt und an im Pressenfuß geführten Stoßdämpfern (12) anliegt, sowie durch eine im Lochtopf

(8) auf einem im Pressenfuß verfahrbaren Schlitten (10) liegende Blockmatrize (9).

2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Plunger (2) umgekehrt I-förmig ausgebildet ist.

3. Torrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Explosionskammer (3) mit einer Entlüftungsbohrung versehen ist.

4. Torrichtung nach den Ansprüchen T bis 3» d ad u r eh

g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Entlüftungsbohrung

zum Schreiben vom ,....„ _an^!.erfahren....u^.^Iorrlclitung.... zum ...J«. _B|_att ,..........7..If

mit einer Blende (5) oder einem Ventil versehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 Ms 4» dadurch gekennzeichnet , daß der Pressenrahmen (1) axial versehieblich gelagert ist.