DE2125570B2

DE2125570B2 - PRESS FOR HYDROSTATIC EXTRUSION PRESSES

Info

Publication number: DE2125570B2
Application number: DE19712125570
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl.-Ing.; Larker Hans Dipl.-Ing.; Robertsfors Nilsson (Schweden)
Original assignee: Allmänna Svenska Elektriska AB, Västeraas (Schweden)
Priority date: 1970-05-27
Filing date: 1971-05-24
Publication date: 1976-10-07
Also published as: DE2125570A1; AT309956B; NL165388B; NO136912C; BE766367A; CH540075A; SE339204B; JPS5429461B1; IE35387L; FR2093775A5; CA931112A; GB1295216A; NL165388C; IE35387B1; NO136912B; NL7106746A

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse zum hydrostatischen Strangpressen der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. Eine solche Presse ist bekannt aus der Schweizer Patentschrift 4 71 b76. Die Presse ist insbesondere für Preßvorgänge mit horizontaler Preßbewegung geeignet.The invention relates to a press for hydrostatic extrusion as described in the preamble of the claim 1 mentioned type. Such a press is known from Swiss patent specification 4 71 b76. The press is particularly suitable for pressing processes with a horizontal pressing movement.

Beim hydrostatischen Strangpressen wird ein Rohling in einen Aufnehmer gelegt, der Teil einer Druckkammer ist, die aus dem Aufnehmer, einer Matrize mit einer Öffnung, deren Querschnitt dem des herzustellenden Produkts entspricht, und aus einem in den Aufnehmer einschiebbaren Druckerzeugungsstempcl besteht. Dieser erzeugt beim Einschieben in den Aufnehmer den zum Strangpressen erforderlichen hohen Druck in einem Druckmittel, das den Rohling umgibt und allseitig auf diesen einwirkt.In hydrostatic extrusion, a blank is placed in a receiver, which is part of a pressure chamber is that of the transducer, a die with an opening, the cross-section of which is that of the one to be produced Product corresponds, and consists of a pressure generating stamp which can be pushed into the transducer. This generates the high pressure required for extrusion when pushed into the transducer a pressure medium that surrounds the blank and acts on it on all sides.

Bei der aus der Schweizer Paten'schrift 4 7167b bekannten Presse wird zum Zwecke des Ladens der Presse vor die matrizens'?itige Öffnung des Aufnehmers die Matrize mit dem Rohling durch äußere Haltcwcrkzeuge gehalten und der Aufnehmer geringfügig über das hinlere Rohlingsendc geschoben. Dann wird in den druckstempelseitigen Raum des Aufnehmers Druckflüssigkeit mit einem gewissen Druck eingepumpt, welche den vollzAÜndrischcn. beweglichen Rohlingshaher gegen die Rückseite des Rohlings schiebt und eine Andrückkraft auf den Rohling ausübt, die diesen in der horizontalen Lage hält, so daß die äußeren Haltcwcrkzeuge weggenommen werden können und der Aufnehmer vollständig über den Rohling und die Matrize geschoben werden kann. Diese bekannte Presse ist jedoch nur zum Verpressen von Rohlingen mit vollem Querschnitt geeignet. In the case of the press known from Swiss patent specification 4 7167b, for the purpose of loading the press in front of the die-side opening of the receiver, the die with the blank is held by external holding tools and the receiver is pushed slightly over the rear blank end. Then hydraulic fluid with a certain pressure is pumped into the pressure plunger-side space of the transducer, which causes the full speed. Movable Rohlingshaher pushes against the back of the blank and exerts a pressing force on the blank, which holds this in the horizontal position, so that the outer holding tools can be removed and the pickup can be pushed completely over the blank and the die. However, this known press is only suitable for pressing blanks with a full cross section.

Beim Strangpressen von Rohren ist es außerdem bekannt, gelochte Rohlinge zu verwenden und diese über einen Dorn auszupressen, dessen Querschnitt der Innenkontur des herzustellenden Rohres entspricht. Besonders beim Pressen von Rohren mit kleinem Innendurchmesser ist daher die Beanspruchung des Domes groß, und es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Dorn in seinen Durchmesser zu verstärken und gegenüber der Matrizenöffnung axial so zu fixieren, daß sein vorderer Endbereich vor diesem Matrizendurchtrittsquerschnitt endet; vergleiche die CH-PS 4 15 514. Auch kann der vordere Dornbereich eine konische Form aufweisen; vergleiche Zeitschrift »Drahtwelt« Düsseldorf 54 (1968) Nr. 4, Seite 212. In beiden Fällen bedarf der Dorn einer genauen axialen Fixierung gegenüber der Matrize. Zu diesem Zweck weist der Dorn an seinem hinteren Ende ein flanschartiges Befestigungsstück auf, mit dem er über ein an der Matrize anliegendes Stützrohr in dem gewünschten Abstand gehalten wird. Rohling, Dorn, Befcstigung:;-stück des Dorns, Stützrohr und Matrize werden dabei außerhalb der Presse zu einer Einheit oder einem Paket zusammengefaßt und in einen Hochdmck/v linder eingesetzt, der einen Teil der Preßkammer bildet. Produktionstechnisch gesehen vermindert dieses Verfahren die wirtschaftliche Ausnutzung der Presse; es kann auch kaum für das Strangpressen warmer Rohlinge eingesetzt werden. When extruding pipes, it is also known to use perforated blanks and to press them out via a mandrel, the cross-section of which corresponds to the inner contour of the pipe to be produced. Particularly when pressing pipes with a small inner diameter, the stress on the dome is therefore great, and it has proven to be useful to reinforce the diameter of the mandrel and to fix it axially in relation to the die opening so that its front end region ends in front of this die passage cross-section; compare CH-PS 4 15 514. The front mandrel area can also have a conical shape; Compare the magazine "Drahtwelt" Düsseldorf 54 (1968) No. 4, page 212. In both cases , the mandrel requires precise axial fixation with respect to the die. For this purpose, the mandrel has a flange-like fastening piece at its rear end, with which it is held at the desired distance via a support tube resting on the die. Blank, mandrel, fastening: the piece of the mandrel, support tube and die are combined outside of the press to form a unit or a package and inserted into a high-pressure cylinder which forms part of the pressing chamber. From a production point of view, this process reduces the economic utilization of the press; it can also hardly be used for the extrusion of warm blanks.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln. daß sie unter Beibehaltung ihrer vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich des Ladens und der Vcrpressung warmer Rohlinge auch für das Pressen von Rohren geeignet ist.The present invention is based on the object of providing a press of the type mentioned at the beginning to be further developed in this way. that they while maintaining their advantageous properties in terms of Loading and pressing of warm blanks is also suitable for pressing pipes.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Presse mich dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.To solve this problem, a press will me the preamble of claim 1 proposed that according to the invention in the characterizing part of Claim 1 has mentioned features.

Durch die besondere Ausgestaltung des eigentlichen Ventilkörpers des Rohlingshalters nach den Unteransprüchen 2 und 3 als ringförmiger Flansch aus nachgiebigem Material, dessen Dichtlippc entweder an der Innenwandung des Stützrohres oder an dem zylindrischen Schaft des Domes anliegt, wird ein baulich einfacher und betriebssicherer Gesamtaufbau erreicht.Due to the special design of the actual valve body of the blank holder according to the dependent claims 2 and 3 as an annular flange made of flexible material, the sealing lipc either on the inner wall of the support tube or the cylindrical shaft of the dome is a structural one simple and operationally reliable overall structure achieved.

Die Einheit aus Dornhalter und Stützrohr ist permanent in der Aufnehmerbohrung angeordnet und während des Pressens gegenüber der Matrize axial fixiert.The unit of mandrel holder and support tube is permanently arranged in the receiver bore and axially fixed with respect to the die during pressing.

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausfühiungsbeispielcs soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigtBased on the Ausfühiungsbeispielcs shown in the figures the invention is to be explained in more detail. It shows

F i g. 1 die Hauptteile einer Presse gemäß der Erfindung.F i g. 1 shows the main parts of a press according to the invention.

F1 g. 2 die wesentlichen Teile im Bereich des Aufnehmers des Einsetzens eines Rohlings,F1 g. 2 the essential parts of the Picker for inserting a blank,

F i g. 3 den Aufnehmer mit einem eingesetzten Rohling nach eiern Schließen desselben undF i g. 3 the transducer with an inserted blank after closing the same and

F i g. 4 und 5 Varianten eine in der Presse verwendeten Rohlingshalters.F i g. 4 and 5 variants of a blank holder used in the press.

In den Figuren bezeichnet 1 ein Pressengestell. In diesem ist ein Aufnehmer 2 axial beweglich angeordnet. An dem einen Ende des Gestells befindet sich ein Hydraulikzylinder 3 mit einem Druckkolben 4 in Form eines Differentialkolbens, der mit einem Druckerzeugungsitcmpel 5 verbunden ist. Dieser wird in denIn the figures, 1 denotes a press frame. In This is a pickup 2 is arranged axially movable. At one end of the frame there is a Hydraulic cylinder 3 with a pressure piston 4 in the form of a differential piston, which with a Druckzeugungsitcmpel 5 is connected. This is in the

Aufnehmer hineingeschoben und erzeugt den für das Strangpressen erforderlichen Druck in der Aufnehmerbohrung oder dem Druckkammerraum 6a, 60, 6c. Der Aufnehmer 2 selbst besteht aus einem diesen auskleidenden Futterrohr 7 und zwei Stirn^atten 8 und 9. Die Matrize 10 stützt sich über eine Matrizenstütze 11 an dem einen Joch 12 der Presse ab. Den Räumen 13 und 14 auf beiden Seiten des Kolbens 4 im Zylinder 3 wird durch Leitungen 15 und 16 Druckmittel zugeführt. Zwischen den Enden des Rohres 7 und den Stirnplatten 8 und 9 liegen Dichtungen 17 und i8. In der Stirnplatte 8 sitzt eine Dichtung 19, die zwischen der Platte 8 und dem Druckerzeugungbstempel 5 abdichtet. Zwischen den Dichtungen 17 und 19 liegt die Mündung eines Kanals 21 für die Zufuhr von Druckmittel.The transducer is pushed in and generates the for the Extrusion required pressure in the receiving bore or the pressure chamber space 6a, 60, 6c. Of the Sensor 2 itself consists of a lining pipe 7 lining this and two end faces 8 and 9. The Die 10 is supported by a die support 11 on one yoke 12 of the press. Rooms 13 and 14 Pressure medium is supplied through lines 15 and 16 on both sides of the piston 4 in the cylinder 3. Seals 17 and 18 are located between the ends of the tube 7 and the end plates 8 and 9. In the front plate 8 sits a seal 19, which seals between the plate 8 and the pressure generating stamp 5. Between Seals 17 and 19 is the mouth of a channel 21 for the supply of pressure medium.

In dem Rohr 7 im Aufnehmer 2 ist ein Stützrohr 22 angeordnet, das beim Pressen die auf den Dorn 23 wirkende Kraft auf die Matrize 10 übertugt. Der Dorn 23 ist in einem Haker 24 befestigt, der aus einem Hauptteil 24a mit einem konischen Sit/ 25 für einen Kopf 26 des Dorns und einem Deckel 24b besieht. Eine Feder 27 drückt den Kopf 26 gegen den Sit/. 25. In dem Halter 24 sind Kanäle 28. die die Räume 6.-/ und bb miteinander verbinden. In dem Rohr 22 ist ein Rohlingshalter 30, 31 oder 32 mit einem Vom:! angeordnet, durch das Druckmittel von dem Raum 6Z)/u dem Raum 6c strömen und den Dorn 23 zentrieren und stützen kann. Der Rohlingshalter 30. der in F i g. 2 und 3 gezeigt ist, ist mit einem Überströmventil 33 mit jinem Ventilsit/ 33,;. einem Ventilkegel 33fr und einer Feder 33c versehen, die bestimmt, bei welchem Druck sich das Ventil öffnen und Druckmittel durchlassen soll. Bei dem Rohlingshalter gemäß F i g. 4 und 5 bestehen die Ventilkörper aus ringförmigen !'lauschen 34 bzw. 35 aus elastisch nachgiebigem Material, die einen Spalt /wischen den Rohlingshalter und dem Stüt/rohr 22 bzw. dem Dorn 2.3 überbrücken. Hin Rohling, der geprel.it werden soll, hat die Bezeichnung 36. zwei Greiforgane /um Hinsetzen des Rohlings und der Matrize zwischen die Matrizenstütze 11 und den Aufnehmer 2 sind mit 37 und 38 bezeichnet. Die aus dem Dorn 23, dem Befestigungsteil 24 und dem Stüt/rohr 22 bestehende Einheit ist im Aufnehmer 2 permanent angeordnet und /wischen Anschlagringe 39 und 40 begren/.lich beweglich. Die Presse arbeitet auf folgende Weise:
Zu Beginn eines Arbeitszyklusses befindet sich der Aufnehmer 2 in der in F i g. 1 gezeigten Lage. Ein Rohling 36 und eine Matrize 10 werden von der Seite zwischen die Matrizenstütze 11 und den Aufnehmer 2 gesetzt, und zwar so, daß der Rohling sich genau vor der Öfnung des Aufnehmers 2 befindet. Der Aufnehmer 2 wird nach rechts über den Rohrling 36 geschoben und in der in F i g. 2 gezeigten Lage wird dem Raum 6a über den Kanal 21 in der Stirnplatte 8 von einer nicht gezeigten Durckmittelquelle Druckmittel zugeführt. Von diesem Raum strömt es weiter durch den Kanal 28 zu dem Raum 6b. Das Druckmittel beeinflußt den kolbenförmigen Rohlinghalter 30 und schiebt diesen nach rechts, bis er in Kontakt mit der Stirnfläche des Rohlings 36 kommt, und preßt den Rohling und die Matrize 10 gegen die Matrizenstütze 11. Die Kraft ist abhängig von dem Druckunterschied in den Räumen 6Z7 und 6c auf beiden Seiten des Rohlinghalters und wird nach oben von dem Öffnungsdruck des Ventils 33 oder von dem Druck der Druckmittelquelle begrenzt, wenn deren Druck unter dem öffnungsdruck des Ventils 33 liegt.In the tube 7 in the transducer 2 there is arranged a support tube 22 which, during pressing, transmits the force acting on the mandrel 23 to the die 10. The mandrel 23 is fastened in a hook 24 which consists of a main part 24a with a conical seat / 25 for a head 26 of the mandrel and a cover 24b . A spring 27 presses the head 26 against the seat /. 25. In the holder 24 are channels 28 which connect the spaces 6 .- / and bb with one another. In the tube 22 is a blank holder 30, 31 or 32 with a vom :! arranged, through which pressure medium can flow from the space 6Z) / u to the space 6c and center and support the mandrel 23. The blank holder 30 of the FIG. 2 and 3 is shown with an overflow valve 33 with jinem valve seat / 33,; a valve cone 33fr and a spring 33c, which determines the pressure at which the valve should open and let pressure medium pass. In the case of the blank holder according to FIG. 4 and 5, the valve bodies consist of ring-shaped ears 34 and 35, respectively, made of elastically flexible material, which bridge a gap between the blank holder and the support tube 22 or the mandrel 2.3. Towards the blank that is to be geprel.it has the designation 36. Two gripping organs / to place the blank and the die between the die support 11 and the receiver 2 are denoted by 37 and 38. The unit consisting of the mandrel 23, the fastening part 24 and the support tube 22 is permanently arranged in the transducer 2 and / between stop rings 39 and 40 limit / .movably move. The press works in the following way:
At the beginning of a work cycle, the sensor 2 is in the position shown in FIG. 1 position shown. A blank 36 and a die 10 are placed from the side between the die support 11 and the receiver 2, in such a way that the blank is located exactly in front of the opening of the receiver 2. The pick-up 2 is pushed to the right over the tube 36 and in the position shown in FIG. The position shown in FIG. 2 is supplied with pressure medium from a pressure medium source (not shown) to the space 6a via the channel 21 in the end plate 8. From this space it flows on through the channel 28 to the space 6b. The pressure medium affects the piston-shaped blank holder 30 and pushes it to the right until it comes into contact with the end face of the blank 36, and presses the blank and the die 10 against the die support 11. The force depends on the pressure difference in the spaces 6Z7 and 6c on both sides of the blank holder and is limited upwards by the opening pressure of the valve 33 or by the pressure of the pressure medium source if its pressure is below the opening pressure of the valve 33.

Durch die Druckkraft werden der Rohling 36 und die Matrize 10 in der gezeigten Lage gehalten, die Greiforgane 37 und 38 der Hantierungsvorrichtung können zurückgezogen und der Aufnehmer 2 kann unbehindert ganz über den Rohling 36 und die Matrize 10 geschoben werden, so daß die Aufnehmerkammer ganz geschlossen wird, wie in I'ig. 3 gezeigt ist. Bei normalem Strangpressen kalter Rohlinge ist es in der Regel zweckmäßig, den Raum 6;; mit Druckmittel von einer Druckmittelquelle zu versehen, die einen Arbeitsdruck hat, der etwas über dem Öffnungsdruck des Ventils 33 liegt, so daß während des ganzen .Sehließvorganges ein Druckmittel in den Raum 61/strömt. Dadurch wird es möglich, während des Schließcns hauptsächlich den Raum 6c' mit Druckmittel zu füllen. Bei hydrostatischen Strangpressen warmer Rohlinge ist es dagegen zweckmäßig, während des ganzen Sehlicß\i">rganges den Druck in den Räumen 6.7 und 6£> unter dem Öffnungsdruck des Ventils 33 zu halten, um ein Abkühlen des Rohlings während des Einsei/ens zu vermeiden, und erst nach dem Schließen den Druck so zu erhöhen, daß auch der Raum 6c gefüllt und die vorhandene Luft zu einem zulässigen kleinen Volumen zusammengepreßt wird. Durch Einführen des Druckerzeugungsstempcls 5 in den Aufnehmer 2 wird nun der Druck auf das zum Strangpressen erforderliche Niveau erhöht.The blank 36 and the die 10 are held in the position shown by the compressive force Gripping members 37 and 38 of the handling device can be withdrawn and the receiver 2 can be pushed completely over the blank 36 and the die 10, so that the receiving chamber is completely closed, as in I'ig. 3 is shown. at normal extrusion of cold blanks, it is usually expedient to space 6 ;; with pressure medium from to provide a pressure medium source which has a working pressure that is slightly above the opening pressure of the Valve 33 is so that during the whole .Sehnahmvorganges a pressure medium flows into the space 61 /. Through this it becomes possible to mainly fill the space 6c 'with pressure medium during the closing. With hydrostatic In contrast, it is advisable to extrude warm blanks during the entire process the pressure in rooms 6.7 and 6 £> below the opening pressure of the valve 33 to keep a To avoid cooling of the blank during the setting, and only after closing the pressure so to increase that the space 6c is also filled and the available air to a permissible small volume is compressed. By inserting the pressure generating stamp 5 into the transducer 2, the Pressure increased to the level required for extrusion.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

'i Patent claims:

1. Press for the hydrostatic extrusion of metal profiles with an axially displaceable transducer, in the bore of which a pressure generating stamp can be inserted from one side, and the other side of which can be closed by an axially displaceable die and in which the transducer is axially displaceable between the back of the blank and the pressure generating stamp there is a blank holder with a pressure differential valve. which opens from the space on the pressure ram side to the space on the blank side, characterized in that a mandrel (23) with holder (24) and a support tube (22) supporting against the die (10) are provided, which are known in the hydrostatic extrusion of tubes axially displaceable unit to a limited extent are arranged in the receiving bore (6a. 66, 6c), and that the blank grinder (30) can be moved on the mandrel (23) and in the support tube (22).

2. Press according to claim 1, characterized in that the valve of the blank hold (30) from at least one annular flange (34) made of resilient material, which is in a gap is arranged between the pipe part holder (30) and the door / pipe (22).

3. Press according to claim 1, characterized in that that the valve of the blank holder consists of at least one annular flange (35) resilient material exists in a gap between the Rohlingshaher (30) and the mandrel (23) is arranged.

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