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Strangpresse Die Erfindung betrifft Strangpressen.
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Ein Hauptproblem beim indirekten Strangpressen von Metallblöcken ist
die Ansammlung eines Bärs*an den Wänden eines zugeordneten Blockbehälters. Dieser
Bär muß periodisch entfernt werden, um einen wirksamen indirekten Strangpreßvorgang
sicherzustellen. Die Bezeichnung "Bär" wird in der Metallstrangpreßtechnik gewöhnlich
zur Beschreibung von Ansammlungen unerwünschter Stoffe an den zünden eines Blockbehälters
verwendet und kann aus einer Schicht aus nicht ausgepreßtem Metall, Metalloxyd und
aus einem Schmierstoff bestehen, der sich zwischen der Strangpreßmatritze und der
Behälterwand während des Strangpreßvorgangs abgelagert hat.
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In dem USA-Patent 1.603.435 ist eine Strangpresse beschrieben, bei
welcher ein in einem Behälter angeordneter Block gegen eine Matritze gepreßt wird,
die auf *skull
einem hohlen Schaft angeordnet ist, und der Behälter
wird gleichzeitig über den hohlen Schaft so vorbewegt, daß die Matritze durch den
Behälter beim Auspressen des Blockes hindurchtritt, worauf sie durch den Behälter
durch die Relativbewegung des Behälters und eines Tauchkolbens zurückgeführt wird.
Es sind keine Angaben über irgendwelche Mittel zum Entfernen des Bärs aus dem Behälter
gemacht. Bei dieser bekannten Strangpresse ist der hohle Schaft, der die Matritze
trägt, feststehend, und ist der Behälter beweglich. Der Tauchkolben steht von einem
Strangpreßstempel ab und während des Strangpreßvorgangs wird der Behälter vom Stempel
durch Abstandsbacken in Abstand gehalten, welche den Tauchkolben umgeben. Diese
Abstandsbacken bilden zusätzliche Bauelemente der Presse, die in der Lage sein müssen,
die auf den Behälter durch den Stempel während des Strangpreßvorgangs ausgeübten
Kräfte zu übertragen. Ferner wird durch ihre Verwendung die Gesamtlänge der Presse
sowie die Bewegungslänge des Behälters erhöht, was wiederum eine Vergrösserung der
Länge der für die Bewegung des Behälters verwendeten hydraulischen Zylinder zur
Folge hat. Wegen der sehr grossen Kräfte, die auf die Bauelemente der Presse während
des Strnngpreßvorgangs ausgeübt werden, sind diese vergrosserten Längen sehr unerwünscht,
da sie erfordern, daß jedes Element kraftiger und schwerer gemacht wird.
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Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht daher darin, die
Hublänge des Behälters und die Länge der Presse zu verringern und dadurch die Festigkeitsanforderungen
und die Gesamtgrosse der Presse herabzusetzen.
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Die Erfindung unterscheidet sich dadurch, daß der hohle Schaft, der
während des Strangpreßvorgangs axial feststehend ist, freigegeben werden kann, um
eine gleichzeitige Bewegung des Tauchkolbens, der Matritze und des
hohlen
Schaftes durch den stationären Behälter nach dem Strangpreßvorgang zu ermöglichen,
so daß der Tauchkolben den nicht ausgepreßten Blockrest aus dem I3eha..lter entfernt,
Der Tauchkolben kann daher innerhalb der axialen Länge des Stempels während des
Strangpreßvorgangs aufgenommen und nachfolgend ausgefahren werden, um die IIatritze
und den hohlen Schaft zurückzuschieben.
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Der Tauchkolben kann so bemessen werden, daß er eine Bärschicht von
der Wand des Behälters abstreicht, und da während dieses Vorgangs Kraft längs der
Achse des Behälters ausgeübt wira, besteht keine Gefahr einer Verkantung und Yerklemwlung
des Behälters mit Bezug auf den Tauchkolben. Eine solche Gefahr würde bestehen,
wenn der Tauchkolben der bekannten Presse zum Abstreichen des Bären verwendet werden
würde, da bei der bekannten Presse es der Behälter ist, der bewegt wird.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform
der Erfindung dargestellt und zwar zeigen: Fig.1 eine Ansicht mit Teilen im Schnitt
und weggebrochenen Teilen, in welcher ein Metallblock innerhalb eines zugeordneten
Behälters oder Aufnehmers einer Strangpresse zu Beginn eines indirekten Strangpreßvorgangs
dargestellt ist, wobei ein Abstreichblock in einer Lage gegen den nicht ausgepreßten
Block an dem einen Ende des Behälters gehalten wird, während eine zugeordnete Strangpreßmatritze
gegen den Block am entgegengesetzten Ende des Behälters gehalten wird; Fig.2 eine
der Fig. 1 ähnliche Ansicht, nachdem der Block ausgepreßt worden ist und das Blockende
sowie die
Strangpreßmatritze benachbart dem Abstreichblock an dem
einen Ende des Behälters angeordnet sind; Fi. 3 eine Ansicht, welcne das Blockende,
die Strangpreßmatritze und den Abstreichblock zeigt, nachdem diese von den einen
Ende des Behälters zu seinem entgegenr-esetzten Ende bewegt worden ist, um Bäransammlungen
von der Innenwand des Behälters abzustreichen; Fi. . 4 4 die Presse, wobei der Abstreichblock
innerhalb des Behälters bewegt und der angesammelte Bär, das Blockende und die Matrize
von einem langgestreckten metallischen Produkt, welches durch das Strangpressen
des Blockes gebildet worden it, ab-eschert worden sind; Fig. 5 einen Blocklader,
der einen neuen auszupressenden Block und eine zugeordnte Strangpreßdüse zwischen
der Frontplatte der Strangpresse und dei Behälter nält, um das Einführen des Blockes
in den Behälter zu ermöglichen, und Fig. 6 den Blocklader, der in der in Fig. 5
gezeignet Stellung gehalten wird, wobei die !4atritze und drr neue Block in einer
teilweise eingeführten Stellung gehalten werden, so daß nach dem vollstäneigen Laden
derselben die Presse sich dann in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand befindet.
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In Fig. 1 ist eine beispielweise Presse 20 von der Art dar gestellt,
die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendet werden kann. Die
presse 70 besitzt einen Bauteil 21, der mit einer zylindrischen Innenfläche 22 versehen
ist,
die einen Kanal bzw. Durchlaß 23 begrenzt, der sich durcn den Teil 21 hindurch erstreckt.
Bei den darstellten beispiel der Erfindung ist der Kanal 23 horizontal angeordnet.
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Durch die zylindrische Fläche 22 ist ein Werkzeugträger 24 zur axialen
Gleitbewegung längs dieser vor und zurück gelagert. Der Werkzeugträger weist einen
hohlen Schaftteil 25 auf, der an seinen vorderen Ende im wesentlichen freitragend
gelagert ist, während das hintere Ende des Schaftes 25 zur Anlage und festen Halterung
einer zueordneten Matrize 26 in einer Starngpreßstellung gegen einen zugeordneten
Block bestimmt ist, der durch die Presse 2G ausgepreßt werden soll und innerhalb
eines zugeordneten Behalters 30 der Presse 20 gelagert ist, wie nachfolgend näher
beschrieben wird. Die Matrize kann an dem Schaft entweder befestigt oder nicht befestigt
sein. Für die Beschreibung dieser beispielsweisen Ausführungsform wird angenommen,
daß sie nicht befestigt ist.
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Die Presse 20 besitzt eine Sperreinrichtung in Form einer Schiebersperre
27, die dazu dient, den Werkzeugträger 24 und damit den hohlen Schaft 25 und die
Matritze 26 in ihrer Stellung innerhalb der Presse 20 zu sperren. Die Scheibersperre
27 wird aus einer oberen Freigabestellung, die in Fig. 3 - 3 bei 28 gezeigt ist,
in eine untere Sperrstellung, die in Fig. 1 bei 29 ungegeben ist, während eines
Strangpreßvorgangs bewegt und während eines solchen Strangpreßvorgangs ist der Schaft
25 so angeordnet, daß er sich aus der Frontplatte 32 der Presse 20 nach aussen erstreckt.
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Der Behälter 30, der mit einem Aussengehäuse 36 versehen ist, kann
in der Presse 20 in beliebiger geeigneter und an sich bekannter weise so gelagert
werden, daß er leicht auf die Frontplatte 32 zu und von dieser we für nachstehend
näher
beschriebene Zwecke bewegt werden kann. Der Behälter 30 weist eine zylindrische
Innenfläche 33 auf, die eine Öffnung bzw. Bohrung 34 begrenzt, welche einen Metallblock
35 aufnehmen kann, der durch die Presse 20 einen indirekten Strangpreßvorgang unterzogen
werden soll.
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I)ie Presse 20 besitzt einen Hauptstempel 40, der mit einen Lochdorn
41 als Teil desselben versehen ist. Die bezeichnung "Lochdorn" ist in diesem Zusammennang
etwas ungenau, ist jedoch von der Funktion diesesElements geleitet, wenn die Strangpresse
zum direkten Strangpressen von Rohren modifiziert ist. Der Hauptstempel 40 und der
Lochdorn 41 können gleichzeitig aus einer bei 42 in Fig. 1 gezeigten Stellung, welche
der Frontplatte 32 abgelegen ist, in eine vordere Stellung eng benachbart der Frontplatte
32 bewegt werden, -xie bei 43 in Fig. 2 und 3 dargestellt. Während einer solciieii
Bewegung zur Stellung 43 bewegt der Hauptstampel ferner den Behälter 30 in die Stellung
43. Wenn sich der Behälter 30, der Stempel 40 und der Lochdorn in Cer Stellung 43
befinden, kann der Lochdorn so ausgefahren werden, daß sein äusserer Endteil sich
durch den Behälter 30 hindurch und Dis zu einer Stellung unmittelbar benachbart
der Frontplatte 32 der Presse 20 für Zwecke erstreckt,die nachfolgende näher erläutert
werden.
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Ü'ie strangpresse 20 ist rtit einer Abstreicheinrichtung aus-@erüstet,
die als Abstreichblock 45 gezeigt ist, der in geeigneter Weise am vorderen Endteil
des Lochdorns 41 so befestigt werden kann, daß der Abstreichblock 45 lurch die zylindrische
Bohrung 34 in Richtung zur Frontplatte 32 der Presse 20 bzw. von dieser wer bewegt
werden kann. Der Abstreichblock 45 weist eine zylindrische Aussenfläche 46 auf,
welche der Zylindrischen Fläche 33 des Behälters 30 eng entspricht, so daß ein genau
geregelter Sitz zwischen
dem Abstreichblock 45 und der zylindrischen
Bohrung 33 erhalten wird. Ferner ist der Abstreichblock 45 vorzugsweise aus einem
Material von hoher Qualität hergestellt, so daß er wiedernolt und ohne Beschädigung
oder übermässige Abnutzung dazu verwendet kann, den nicht ausgepreßten Blockrest,
Oxyde,Schmutz, Schmierstoffe usw.
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von der zylindrischen Innenläche des Behälters 30 zu entfernen.
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Nach der vorangenenden allgemeinen Beschreibung bestimmter Bauelemente
einer beispielsweisen Strangpresse 20, die zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens verwendet werden kann, ist die nachfolgende beschreibung auf die Einzelneiten
dieses Verfahrens gerichtet, aus denen hervorgeht, daß alle Vorteile eines indirekten
Strangpreßvorgangs erzielt werden und dabei ein wirtschaftliches und wirksames Strangpressen
von Metallblöcken in Großserienfertigung stattfinden kann.
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Der indirekte Strangpreßvorgang beginnt damit, daß ein Block 35 in
die zylindrische Bohrung 33 des Behälters 30 eingeführt und der Werkzeugträger 24
in seiner Strangpreßstellung dadurch gesperrt wird, daß die Schiebersperre 27 in
ihre in Fig. 1 bei 29 gezeigte Spersstellung abgesenkt wird. Bei innerhalb der zylindrischen
Bohrung 34 befindlichem Block 36 wird der Abstreichblock 45 teilweise in der Schrung
34 Benachbart dem einer Ende 51 des Behälters 30 zur Anlage an den entsprechenden
Ende des Blockes 35 ghalten. Die Matritze 26 ist benachpart der anderen oder entgegenges-tzten
Ende 52 des @@iliers so angeordnet, daß si an dem entsprechenden ort egengesetzten
Ende des Blockes 25 hliegt.
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@nn der @@@. 35 in dieser Weise in dem Behälter 30 angeordnet
ist,
werden Druckkräfte auf die entgegengesetzten Enden des Blockes ausgeübt, sodaß der
Abstreichblock 45 (d.h. die Abstreicheinrichtung) und die Matritze 26 relativ zueinander
bewegt werden, was zur Folge hat, daß der Block 35 durch eine Öffnung gepreßt wird,
die als Öffnung 54 in der Matritze 26 dargestellt ist, und sodaß sich das erhaltene
stranggepreßte und langgestreckte metallische Element 55 (siehe Fig. 2) durch die
Längsöffnung 56 in dem hohlen Schaft 25 und durch die Öffnung 23 in dein lSauelement
21 der Presse 20 erstreckt. Der Strangpreßvorgang wird fortgesetzt1 bis der Block
35 im wesentlichen vollständig stranggepreßt ist, so daß ein Endteil oder nicht
aus gepreßtes Ende 60 innerhalb des Behälters verbleibt, wie in Fig. 2 dargestellt.
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Es kann ein beliebiges geeignetes Verfahren angewendet werden, um
den Abstreichblock 45 und die Strangpreßmatritze 26 zueinander zu bewegen, so daß
der Metallblock 35 stranggepreßt wird, wobei der Abstreichblock näher benachbart
dem Ende 51 des Behälters 30 gehalten wird. Bei der beispielsweise dargestellten
Ausführungsform der Erfindung weist der Hauptstempel 40 eine ringförmige Fläche
61 auf, welch an dem Behälter 30 anliegt, und eine eingetiefte ringförmige Fläche
62, welche gleichzeitig gegen das Ende des Abstreichblockes 45 anliegt, das der
Frontplatte 32 abgekehrt ist, so daß, wenn der Abstreichblock 45 im wesentlichen
in einer festen Stellung mit Bezug auf die ringförmige Fläche 61 des tiauptstempels
40 gehalten wird, der Behälter 30 und der Abstreichblock 45 durch den Stempel 40
zur Frontplatte 32 aus der in Fig,. 1 bei 42 gezeigten abgelegenen Stellung in die
in Fig 2 bei 43 gezeigte vordere Stellung zusammenbewegt werden, um den Block 35
durch die UffnunK 54 strangzupressen. Nach Beendigung des Strangpreßvorgangs wird
die Bewegung des ilauptstempels 40 zum
Stillstand gebracht, so
daß der nicht ausgepreßte Endteil 60 näher dem End des Behälters 30 benachbart angeordnet
ist, das der Frontplatte 32 abgekehrt ist, wie in Fig. 2 dargestellt.
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Wenn der Block 35 im wesentlichen vollständib strangepreßt ist, wird
die Schiebersperre 27 in ihre obere Stellung 28 angehoben, wodurch der Werkzeugträger
24 freigegeben wird, so daß der hohle Schaft 25 und die Matritze 26 vom vorderen
Ende des Hauptstempels 40 weg und durch den Behälter 30 Dewegt w-rden können.
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Während des indirekten Strangpreßvorgangs findet eine Bäransammlung,
die als Bärschicht 65 gezeigt ist, an der zylindrischen Innenfliche 33 des Behälters
30 statt, welche Schicht 65 mit übertriebener Dicke dargestellt ist. Dieser Bär
enthält unerwünschte Stoffe, wie Metalloxyd, Schmiermittel und andere Verunreinigungen.
Wenn der Bär nicht entfernt wird, finden diese Stoffe ihren eg in den Strang, wodurcn
dessen Qualität verringert und dieser gegebenenfalls fehlerhaft gemacht wird.
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Die Bärschicht 65 wird in einfacher Weise dadurch entfernt, daß der
Abstreichblock 45, der enge Passung im behälter 30 hat, durch diesen bewegt wird,
während der Block stationär gehalten wird, und bei der dargestellten Ausführungsform
wird der Abstreichblock durch den Behälter vom abgekehrten Ende 51 zum Ende 52 desselben
bewegt. Es kann eine beliebige geeignete Bewegungsvorrichturlg vorgesehen werden,
um den Abstreichblock 45 zu bewegen, und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird der Abstreichblock +5 dadurch bewegt, daß der Lochdorn 41 vom
vorderen Ende des Hauptstempels 40 we zur Frontplatte 32 der Presse 20 ausgefahren
wird, so daß die
Bärschicht 65 aus den; Inneren des Behälters 30
entfernt und dem Ende 60 zugefügt wird, welche für die Zwecke der Erläuterung mit
übertriebener Dicke dargestellt ist. Wie in Fig. 2 gezeiGt, hat der Abstreichblock
45 einen Grösseren Durcnmesser als die Matritze 26 und eine engere Passung in der
zylindrischen Innenfläche 33 des Behälters 30.
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Aus Fig. 3 ergibt sich, daß, wenn der Abstreichblock 45 durch den
Behälter bewegt wird, das nicht aus gepreßte Ende 60, die Matrize 26 und der Schaft
25 ebenfalls durch den Behalter bewegt werden, so daß das Ende 60 von dem Strang
55 abgeschert und die Matritze 26 von dem Ende 60 getrennt werden kann. Das erfindungsgemässe
Verfahren kann unter Verwendung einer Anzahl Matritzen 26 durchgeführt werden, damit
jede Natritze 26 nach jedem Strangpreßvorgang in der erforderlichen Weise gereinigt
und behandelt werden kann.
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Der Abstreichvorgang, d.h. das Entfernen des Bärs von innerhalb des
Behälters wurde vorangehend als in der Weise ausgeführt beschrieben, db der Abstreichblock
45 durch den stationären Behälter 30 nach Beendigung des Stranpreßvorgangs bewegt
wurde. Während des Abstreichvorgangs kann der Behälter 30 durch einen mechanischen
Anschlag (nicht gezeigt) oder durch die Ausübung eines hydraulischen Druckes stationar
gehalten werden.
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Nachdem die Bärschicht 65 aus dem Behälter 30 entfernt worden ist,
werden der Ilauptstempel 40 und der Behälter 30 in ihre vordere Stellung 43 gebracht,
die der Frontplatte 32 enger benachbart ist, und wenn sich der Behalter 30 in dieser
vorderen Stellung befindet, wird der Lochdorn 41 von der Frontplatte 32 wegbewegt,
so daß der Abstreichblock 45 mit diesem in eine Stellung innerhalb des Behälters
30 bewegt wird. Wenn sich der Abstreichblock 45 innerhalb des Behälters befindet,
werden, wie ersichtlioll, die Matritze und das Ende 60 durch
den
hohlen Schaft 25 gehalten.
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Die Presse 20 ist mit einem Abstützelement 70 versehen, das dazu dient,
den vorderen Endteil 71 des Schaftes 25 abzustützen (siene Fig. 4) und die Presse
ist mit einer Schere 72 ausgerüstet, welche auf das Abstützelement 70 zu und von
diesem weg g beweglich ist. Wenn sich der Abstreichblock 45 einmal von der Matritze
25 wie bewegt hat, werden die Schere 72 und das Abstützelement 70 in zusammenwirkender
Weise verwendet, um das Ende 60 und die Matritze 26 von dem stranggepreßten langrestreckten
Element 55 aozuscheren, worauf das ADsttitzelement 70 und die Scnere 72 in ihre
normalen zurückgezogenen Stellungen zurückgeführt werden, während der behälter 30
und der l.auptstempel 40 (welcher den Lochdorn 41 mit sich nimmt) in ihre in Fig.
1 gezeigte abgelegene Stellung 42 zurückgebracht werden. Wenn die üatritze an Schaft
befestigt ist, wird durch die Schere lediglich das Ende von der Matritze abeschert.
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Die Presse 20 ist ferner mit einem Blocklader 73 ausgerüstet, der
jeden neuen einem Strangpreßvorgang zu unterzienenden Block 35 sowie jede Matritze
26 in der in Fig. 5 darxestellten Weise lagert. Der Blockaden 73 besitzt ein Auf
lager 74, das am Ende eines teleskopischen Gliedes 75 befestigt ist, welch letzteres
das Auf lager 74 in eine solche Stellun bringt, daß der Block 35 in den Behälter
30 von dessen Ende 52 eingeführt werden kann, durch welches das Element 55 norrslerweise
stranggepreßt wird und das als Strangpreßende 52 bezeichnet werden kann.
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Das Laden eines blockes 35 kann in beliebiger geeigneter gleise geschehen,
jedoch kann durch das Laden vom Strangpreßende 52 des Behälters 30 aus das erfinundgsgemässe
Verfahren in wirksamer Weise und mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
wird der Block 35 in
die Bohrung 34 durch den Schaft 25 geschoben, dessen Ende 80 an der Matritze 26
angreift, um die letztere und den Block in den Behälter im wesentlichen wie in Fig.
6 gezeigt zu bewegen. Der Ladevorgang wird fortgesetzt, bis der Block 35 und die
Matritze 26 sich in der in Fig. l dargestellten Stellung befinden, worauf der Blocklader
73 aus der in Fig. 6 mit voll aus gezogenen Linien gezeichneten Stellung in eine
mit gestrichelten Linien gezeicnte Stellung bewegt wird, die mit 82 bezeichnet ist.
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Durch die Verwendung des Schaftes 25 und des \4werkzeug trägers 24
zum Laden des Blockes 35 in den Behälter 30, wird, wie ersichtlich, der Träger 24
gleichzeitig so angeordnet, daß die Schiebersperre 27 abgesenkt und ein weiterer
Strangpreß- und Bärentfernungsvorgang in der vorangehend beschriebenen Weise begonnen
werden kann.
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Das erfindungsgemässe Verfahren wurde vorangehend ohne nähere Beschreibung
der Betätigungseinrichtungen oder anderer geeigneter Bewegungsorgane beschrieben,
die dazu verwendet werden können, die verschiedenen Bauelemente wie der Hauptstempel
40, der Lochdorn 41, der Behälter 30, der Werkzeugträger 24, die Schiebersperre
27, die Schere 72 und das Abstützelement 70 zu bewegen. Es können natürlich beliebige
geeignete Mittel zum Bewegen dr verschiedenen Bauelemente in der erforderlichen
Weise vorgesehen werden. Beispielsweise können hydraulische Betätigungseinrichtungen
zum Bewegen aller Bauelemente benutzt werden.
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Bei der beispielsweise dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist der Abstreichblock 45 mit einer zylindrischen Aussenfläche 46 beschrieben, welche
der zylindrischen
Innenfläche 33 des Behälters 30 entspricht und
in dieser enge Passung haben kann. Die Erwähnung einer zylindrischen Fläche bedeutet
jedoch nicht unbedingt eine Fläche in Form eines geraden Zylinders von kreisförmigem
Querschnitt.
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Ferner kann die Fläche 33, die innerhalb des Behälters 30 vorgesehen
ist, eine beliebige gewünschte Gestaltung haben, in welchem Falle dem Abstreichblock
eine entsprechende Umfangs gestaltung gegeben wird, so daß der Abstreichblock wieder
enge Passung innerhalb des Behälters hat und den Bär von der Innenfläche des Behälters
nach der Beendigung jedes indirekten Strangpreßvorgangs abstreichen kann.
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Patentansprüche: