DE2154226C2

DE2154226C2 - Anordnung zur Herstellung von kreisbogenförmig gekrümmten Kokillen für Stranggußmaschinen

Info

Publication number: DE2154226C2
Application number: DE19712154226
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 4500 Osnabrück Meyer; Karl-Heinz 4561 Hasbergen-Gaste Siemon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-10-30
Filing date: 1971-10-30
Publication date: 1982-12-16
Also published as: DE2154226A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung y, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Herstellung von Kupferrohr-Kokillen, beispielsweise für Kreisbogen-Stranggußmaschinen, ist es bereits bekannt (DE-OS 18 09 633) in ein gegossenes, gepreßtes, gezogenes oder auf andere Weise hergestelltes metallisches Rohr ein die Innenendmaße und die Endform der Kokille aufweisenden gekrümmten Dorn einzudrücken und das Rohr durch Kaltverformen auf den Dorn aufzubringen. Anschließend wird dann der Dorn aus dem bei der Kaltverformung verfestigten Rohr wieder entfernt. So hergestellte Kokillen zeichnen sich durch eine besonders hohe Maßhaltigkeit, durch eine hohe Oberflächengüte sowie eine für die Verwendung als Kokille ausreichende Härte aus. Der besondere Vorteil dieses bekannten Verfahrens ist ferner darin zu sehen, daß die gewünschten Eigenschaften unabhängig davon erreicht werden, ob es sich bei der herzustellenden Kokille um eine gerade Kokille mit oder ohne Flansch, um eine gerade, jedoch konisch verlaufende oder um eine gebogene, gegebenenfalls >3 konisch verlaufende Kokille handelt. Handelt es sich bei den herzustellenden Kokillen um solche für Kreisbogen-Stranggußmaschinen, d. h. um gebogene Kokillen, dann kann es bei ungünstigen Verhältnissen vorkommen, daß die Maßhaltigkeit über die gesamte Rohrlänge gesehen bo nicht den gewünschten Anforderungen entspricht. Desgleichen muß damit gerechnet werden, daß an der fertigen Kokille, insbesondere im gekrümmten Teil, unterschiedliche Härtegrade aufkommen.

Diese Schwierigkeiten bei der Herstellung von ^ kreisbogenförmig gekrümmten Kokillen mittels eines in das Rohr einpreßbaren Domes und einem das Rohr auf dem Dorn formenden Druckring werden durch die Erfindung überwunden.

Gemäß der Erfindung ist der Druckring um eine senkrecht zur Durchlaufrichtung des Domes verlaufende Achse in Richtung der jeweiligen Dornkrümmung schwenkbar angeordnet Hierdurch ist erreicht, daß beim Einführen des Rohres mit im Rohr befindlichen Dom sich die Kokille selbst den Weg sucht der ihr aufgrund des durch den Dorn übertragenen Radius vorgegeben ist Der Druckring stellt sich also während des Durchlaufes des Rohres mit eingeschobenen Dom auf die jeweilige Krümmung ein, so daß über die gesamte Rohrlänge eine gleichmäßige Härte und exakte Maßgenauigkeit erreicht ist Darüber hinaus ist es möglich, den zur Kaltverformung des Rohres auf den Dorn benötigten Druck wesentlich herabzusetzen, wodurch zusätzlich eine gleichmäßig ebene und glatte Oberfläche der Koki'le erreicht wird. Besonders günstig wirkt sich die Vorrichtung nach der Erfindung bei gebogenen Rohren mit extremen Querschnitten aus.

Aus diesen Gründen kann auch das in der DE-PS 39 156 beschriebene Verfahren die Erfindung nicht nahelegen. Zum Kaltziehen von Rohren oder Stangen ist dort ein kugelartig gelagerter Ziehring vorgesehen, der ^c.ich entsprechend der Zugkraft einstellt und damit gerade Rohre oder Stangen garantiert. Im Gegensatz hierzu werden nach der Erfindung gekrümmte »Rohre«, d. h. Kokillen hergestellt, die Einstellung des Druckringes oder der Matrize ist von der Richtung der wirkenden Druckkraft weitgehend unabhängig, sie folgt vielmehr dem gekrümmten Verlauf des Domes, der sich im »Rohr« befindet. Schon wegen der völlig unterschiedlichen Aufgabenstellungen fehlt jede Verbindung zur Erfindung.

In Durchführung der Erfindung erfolgt die Schwenkung des Druckringes entsprechend der Krümmung des jeweiligen Längenabschnittes des Domes beim Durchlaufen des Druckringes selbsttätig. Jeglicher Mehraufwand, sei es durch besondere Steuerungsorgane oder dergleichen ist damit vermieden, die Einstellung erfolgt durch das zu verformende Rohr, so daß bei minimalem Aufwand ein größtmöglicher Effekt erzielt werden kann.

Zweckmäßig wird man den Druckring auf einer Wippe lagern, deren Achse parallel zur Mittelachse des Druckringes liegt. Die Wippe kann hierbei aus zwei an dem Druckring befestigten, in einem entsprechenden Gegenlager, beispielsweise im Maschinenrahmen, frei drehbaren Rundbolzen bestehen. Abweichend hiervon ist es aber auch möglich und oft besonders vorteilhaft, den Druckring mittels an ihm befestigter, in entsprechenden Gegenlagern geführten Kugelkalotten schwenkbar oder pendelnd anzuordnen.

Aber auch andere, hier nicht erwähnte Ausführungen lassen sich vorteilhaft anwenden, wenn die Bedingung erreicht ist, daß sich der Druckring selbsttätig der jeweiligen Krümmung des in den Druckring einlaufenden Domes mit aufgezogenem Rohr anpassen kann.

Die Erfindung sei anhand der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Das beispielsweise durch Ziehen hergestellte blanke gerade Kupferrohr 1 mit einer Brinellhärte von etwa 30 bis 35 kp/mm² wird zunächst auf die Kokillenlänge unter Berücksichtigung einer Bearbeitungszugabe zugeschnitten und anschließend wird, wie aus der F i g. 1 ersichtlich, ein nach den Innenmaßen der fertigen Kokille hergestellter hartverchromter Dorn 2, der entsprechend der Krümmung der Kreisbogen-Stranggußmaschine verformt ist, in seiner ganzen Länge in das

Rohr 1 eingepreßt. Hierbei nimmt das Kupferrohr 1 zwangsläufig in seinem Innern etwa die Form des Domes 2 an, so daß sich die in der F i g. 2 dargestellte Anordnung ergibt

Diese, aus dem Dorn 2 und dem K.upferrohr 1 bestehende Anordnung wird dann, wie aus der F i g. 3 (Draufsicht) ersichtlich, durch den Druckring 3 hindurchgepreßt, so daß das Rohr dicht auf die Oberfläche des Domes aufgebracht wird. Diese Kaltverformung des Kupferrohres bedingt eine unbedingte Maßhaltigkeit des Rohres sowie eine Erhöhung der Brinellhärte von der ursprünglichen in der Größenordnung von 30 bis 35 kp/mm² auf etwa 70 bis 90 kp/mm².

Um nun sicherzustellen, daß die Maßhaltigkeit über die gesamte Rohrlänge gewährleistet ist und gleichzeitig die geforderte Härte auch bei gekrümmten Kokillen über die gesamte Rohrlänge erreicht wird, ist der Druckring 3 um eine senkrecht zur Durchlaufrichtung des Domes verlaufende Achse 4 in Richtung der jeweiligen Dornkrümmung schwenkbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist an dem z. B. rechteckförmigem Druckring 3 oben und unten ein Rundbolzen 5 vorgesehen, der in dem Gegenlager 6 des Maschinenrahmens 7 frei drehbar gelagert ist. Die durch das gekrümmte Rohr mit dem eingeschobenen Dorn 2 verursachte unterschiedliche Druckbelastung auf den Druckring 3 wird nun dadurch ausgegiichen, daß, wie durch Pfeile angedeutet, der Dorn selbst sich wegen der unterschiedlichen Belastung den Druckring so einstellt, daß der geringst mögliche Widerstand beim Durchlaufen des Rohres durch den Druckring erzielt wird. Der Druckring rollt beim Durchdrücken der Rohre auf den Rundbolzen ab, diese selbsttätige Einstellung führt dazu, daß mit erheblich niedrigeren Drücken als bisher gearbeitet werden kann. Darüber hinaus ist über die gesamte Rohrlänge eine gleichmäßige Härteverteilung erreichbar.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach der F ι g. 3 kann es oft von Vorteil sein, die Schwenkbarkeit des Druckringes nicht durch freidrehbare Rundbolzen

ίο sondern beispielsweise durch eine an dem Druckring 3 befestigte Kugelkalotte 8 sicherzustellen. Diese Kugelkalotte 8 ist ebenfalls in einem Gegenlager 9 frei beweglich geführt. Beim Durchführen des Rohres 1 mit dem eingezogenen Dorn 2 stellt sich, wie gestrichelt angedeutet, der Druckring 3 — auf die jeweilige Rohrkrümmung an der betreffenden Stelle ein, so daß die Druckbelastung in der jeweiligen Schnittebene des Rohres gleich ist und somit die geforderte Härte des Rohres über die gesamte Länge erzielt werden kann.

Neben einer Qualitätsverbesserung an den fertigen Kokillen und der Verminderung des Ausschusses kann auf diese Weise bei geringeren Drücken eine höhere Fertigungsleistung erzielt werden.

Das aus dem Druckring 3 bzw. 3' auslaufende kaltverformte Rohr Γ wird dann in bekannter Weise mittels einer nicht dargestellten Gegenlage von dem Dorn 2' dadurch befreit, daß dieser aus dem Rohr 1' herausgedrückt wird. Je nach Form der herzustellenden Kokille, z. B. von konisch ausgebildeten Kokillen, erfolgt

jci dann das Herausdrücken des Domes aus dem Rohr in der einen oder anderen Richtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Herstellung von kreisbogenförmig gekrümmten Kokillen für Stranggußmaschinen aus metallischen Rohren, beispielsweise aus Kupfer, i bestehend aus einem in das Rohr einpreßbaren, die Innenendmaße und -form der Kokille aufweisenden Dorn und einem das durchlaufende Rohr auf den Dorn formenden Druckring, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring um eine senkrecht ι ο zur Durchlaufrichtung des Domes verlaufende Achse in Richtung der jeweiligen Domkrümmung schwenkbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkung des Druckringes entsprechend der Krümmung des jeweiligen Längenabschnittes des Domes Heim Durchlaufen des Druckringes selbsttätig erfolgt

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring auf einer Wippe gelagert ist, deren Achse parallel zur Mittelachse des Druckringes liegt

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe aus zwei an dem Druckring befestigten, in einem Gegenlager frei drehbaren Rundbolzen besteht.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring mittels an ihm befestigter, in entsprechenden Gegenlagern geführten Kugelkalotten schwenkbar ist μ