DE2209728A1

DE2209728A1 - Verfahren zum Herstellen von Stangen oder Draht aus Kompoundmaterial

Info

Publication number: DE2209728A1
Application number: DE19722209728
Authority: DE
Inventors: Bertram Dipl Ing Vasteraas Nilsson Jan Dipl Ing Robertsfors Brinkeborn, (Schweden) P
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1971-03-04
Filing date: 1972-03-01
Publication date: 1972-09-14
Also published as: FR2128586A1; NL7202721A; GB1372652A; SE364884B; FR2128586B1; CA947700A; US3777362A

Description

Verfahren zum Herstellen von Stangen oder Draht aus Kompoundmaterial

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Stangen oder Draht aus Kompoundmaterial, beispielsweise mit einem Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einem den Kern umschließenden Mantel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, mittels hydrostatischen Strangpressens. Beim Pressen geht man von einem Kompoundrohling aus, der aus einem Kern aus Aluminium und einem Mantel in Form eines Kupferrohres besteht und der in eine Preßkammer gesetzt wird, die ein Druckmittel enthält. Unter Einwirkung eines hohen allseitigen hydrostatischen Druckes wird der Rohling durch die Öffnung einer Matrize gepreßt und dabei zu einem Produkt mit gewünschtem Querschnitt verformt. Zwecks Zusammensetzung von Kern und Mantel ist das hintere Ende des Rohlings z.B. mit einem Dichtungsring oder einer Kappe aus elastischem Material versehen, so daß das Druckmittel nicht in den Spalt zwischen Kern und umgebendes Rohr eindringen kann. Solche bekannten Verfahren zum hydrostatischen Strangpressen

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von Kompoundprodukten aus einem Kern und einem Mantel verschiedenen Materials sind beispielsweise bekannt aus der CH-PS 509 113 und DT-OS 1 777 197.

Bei der Zusammensetzung von Kern und Mantel hat es sich gezeigt, daß Schwierigkeiten auftreten können, wenn der Spielraum zwischen Kern und Mantel klein ist. Beim Weichglühen und Hantieren von Mantelrohren können diese sich krümmen, oval werden oder Stoßen ausgesetzt werden, die zu Beulen führen. Es kann schwierig oder sogar unmöglich werden, den Kern in den Mantel zu schieben. Diese Einsetzschwierigkeiten können beseitigt werden, indem der Spalt (Spielraum) zwischen Kern und Mantel so groß gewählt wird, daß normale Formveränderungen beim Glühen und Hantieren der Kupferrohre keine Bedeutung haben. Das große Luftvolumen, das bei großem Spielraum zwischen Kern und Mantel eingeschlossen wird, kann beim Pressen Schwierigkeiten verursachen. Eingeschlossene Luftblasen können auch die Zusammenfügung gefährden und beim fertigen Produkt den Mantel vom Kern sprengen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese durch die Luft im Spalt zwischen Kern und Mantel bedingten Schwierigkeiten zu beseitigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß im hinteren Ende des Rohlings ein Raum vorgesehen ist, in

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den die Luft im Spalt zwischen Kern und Mantel beim Anpressen des Mantels gegen den Kern verdrängt wird. Gemäß der Erfindung wird der Rohling so geformt, daß die eingeschlossene Luft sich mit Sicherheit am hinteren Ende des Rohlings sammelt, das nach abgeschlossenem Pressen zurückbleibt. Dies wird dadurch erreicht, daß am Ende des Rohlings ein Luftsammeiraum angeordnet wird, dessen umgebende Wände eine solche Stärke haben, daß das Material des Kupfermantels oder des Aluminiumkerns erst in den Raum hineingepreßt wird, wenn der Mantel unter Einwirkung des Druckes des umgebenden Druckmittels in Kontakt mit dem Kern gebracht worden ist, so daß der Spalt zwischen Mantel und Kern verschwunden ist. Zweckmäßigerweise wird ein ringförmiger Luftsammelraum am hinteren Ende des Rohlings zwischen Kern und Mantel angeordnet. Wenn eine Druckplatte aus z.B. Stahl verwendet wird, kann der ringförmige Raum dadurch gebildet werden, daß die Platte mit einer Abschrägung ausgeführt wird. Der Raum kann auch in der Druckplatte angeordnet werden und mit Nuten oder Kanälen verbunden werden, durch die Luft in den Raum strömen kann.

Es kann zweckmäßig sein, den Kern oder das Kupferrohr mit einer axialen Nut« zu versehen, durch welche Luft zu dem Luftsammelraum strömen kann, wenn das Rohr bei Druckerhöhung in der Preßkammer erst am hinteren Ende des Rohlings in Kontakt mit dem Kern gepreßt wird. Durch die Erfindung ist es möglich, einen großen Spielraum zwischen Kern und Mantel zu haben, ohne

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daß eingeschlossene Luft Schwierigkeiten beim Pressen verursachen kann oder zu Lufteinschlüsse im dem fertigen Produkt führen kann.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden:

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Druckkammer mit einem eingesetzten Rohling.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstab das hintere Ende eines Rohlings mit einer alternativen Ausführung des Luftsammeiraumes.

In den Figuren bezeichnet 1 einen Pressentisch und 2 einen Druckerzeugungskolben, die zu einer im übrigen nicht gezeigten hydraulischen Presse gehören, in der ein Zylinder für die Betätigung des Kolbens 2 angeordnet ist. Zu der Druckkammer gehört ein Hochdruckzylinder 3» der aus einem Stahlzylinder 4, einem Bandmantel 5 aus unter Vorspannung gewickelten rechteckigen Bändern hoher Festigkeit und Stirnfronten 6 besteht. Zwischen den Stirnflonten 6 und einer in dem Zylinder angeordneten Distanzhülse 7 liegen Packungen 8 und 9» die Dichtungen zwischen dem Zylinder 4 und der Matrize 10 bzw· dem Kolben 2 bilden. In der Druckkammer befindet sich ein Rohling 11, der aus einem Kern 12 aus Aluminium oder einer Aluminium-

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legierung und einem umgebenden Mantel 13 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht. Zwischen Kern 12 und dem Mantel 13 befindet sich ein großer Spielraum, so daß sich ein ringförmiger Spalt 14 bildet. Der radiale Spalt kann bei einem Kerndurchmesser von 150 mm 5 mm oder mehr betragen» Der Spalt ist in der Regel 1 bis 5 mm breit. Am hinteren Ende des Rohlings ist eine Stahlplatte 15·eingelegt. Eine kappenförmige Dichtung (16) aus elastischem Material umgibt den hinteren Teil des Rohlings und deckt die Fuge zwischen der Platte 15 und dem Mantel 13 und hindert dadurch das umgebende Druckmittel 17 daran, in den Spalt 14 zu dringen. Die Platte 15 hat einen Ansatz 18, der in das Rohr 13 hineinragt. Der Ansatz 18 hat eine dreieckige Abschrägung 19.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung wird das Rohr 13 von dem Ansatz 18 gestützt. Hierdurch erhält das Rohr 13 eine solche Stütze, daß es gegen den Rohling 12 gepreßt wird, ehe das Rohrmaterial in den dreieckigen Luftsammeiraum 20 gepreßt wird, der von dem Rohr 13, der dreieckigen Abschrägung 19 und der Endfläche des Kerns 12 gebildet wird. Damit sich die Luft mit Sicherheit auch dann in dem Raum 20 sammelt, wenn das Rohr am hinteren Ende des Rohlings gegen den Kern 12 gepreßt wird, •he es gegen den vorderen Teil des Kerns gepreßt wird, kann der Kern mit mindestens einer axialen Nut 21 versehen werden, durch die die Luft vom vorderen Teil des Rohlings zum Luftsammelraum strömen kann.

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In Fig. 2 wird eine Ausführung des Rohlings gezeigt, bei der die Stahlplatte 15 mit einem schalenförmigen Luftsammeiraum 22 und radialen Nuten 23 versehen ist, durch die der Raum 22 mit dem dreieckigen, ringförmigen Raum 20 in Verbindung steht. Die Abschrägung 19 kann mit Nuten 24 versehen sein, durch die Luft zu den Nuten 23 strömen kann, wenn der Kupfermantel in den Raum 20 gepreßt wird.

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Claims

Patentansprüche:

1. ] Verfahren zum Herstellen von Stangen oder Draht aus Kompoundmaterial, "beispielsweise mit einem Kern aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und einem den Kern umgebenden Mantel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, mittels hydrostatischen Strangpressens eines Rohlings, der aus einem Kern und einem diesen unter Bildung eines Spaltes umgebenden und am hinteren Ende des Rohlings gegen den Kern abgedichteten Mantel besteht, bei dem der Rohling in eine Druckkammer gebracht und unter Einwirkung eines hydrostatischen Druckes durch ein den Rohling umgebendes Druckmittel durch eine Matrize mit einer Öffnung gewünschten Querschnittes gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im hinteren Ende des Rohlings ein Raum (20) vorgesehen ist, in den die Luft im Spalt (14) zwischen Kern (12) und Mantel (13) beim Anpressen des Mantels gegen den Kern verdrängt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (14) zwischen Kern und Mantel des Rohlings so groß gewählt wird, daß er beim Glühen des Mantels normalerweise auftretende Verformungen zuläßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kern und Mantel des Rohlings solche Abmessungen haben, daß der nominelle radiale Spielraum zwischen Kern und Mantel bei einem

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Kerndurchmesser von 100 - 150 mm 1 mm übersteigt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß Kern und Mantel solche Abmessungen erhalten, daß der nominelle radiale Spielraum 1 bis 5 mm, vorzugsweise 1 bis 3 mm, beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rohling mit einer Stahlplatte (15) am hinteren Ende des Rohlings der Raum zum Sammeln der Luft in oder an der Stahlplatte angeordnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlplatte (15) mit einem in den Mantel (13) hineinragenden Teil (18) mit einer Abschrägung (19) derart versehen wird, daß sich zwischen Mantel und Platte an der hinteren Endfläche des Kerns ein ringförmiger Raum bildet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Endfläche des Kerns zugewandte Seite der Platte (15) mit einem Hohlraum (22) versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) oder die Endfläche des Kerns zwischen dem Hohlraum und dem Umkreis mit radialen Nuten versehen wird.

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9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern oder der Mantel mit mindestens einer axialen Lüftungsnut (21) versehen wird.

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