DE2327274A1

DE2327274A1 - Verfahren zum hydraulischen strangpressen von rohren

Info

Publication number: DE2327274A1
Application number: DE2327274A
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl Ing Nilsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1973-05-29
Publication date: 1974-01-03
Also published as: US3789642A; FR2187435A1; SE379943B; JPS4955558A; GB1428444A; FR2187435B1

Description

Patentanwälte _t

Dipl.-Ing. Helmut M iss ling ■ 63 Giessen _{25 #5>}

_ , , .... UJOUi Bismarckstraese 43 .

Dipl.-Ing. Richard Schiee Telefon: (O64D,71O19

Dr.-Ing. Joachim Boecker

Boe/K 11.607

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Västeras/Schweden

Verfahren zum hydrostatischen Strangpressen von Rohren

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Art»

Beim hydrostatischen Strangpressen wird ein Rohling in eine Druckkammer eingebracht, die aus einem Hochdruckzylinder, einer Matrize mit einer Öffnung mit dem Querschnitt, den das herzustellende Produkt haben soll, und einem in den Zylindern einschiebbaren Druckerzeugungsstempel besteht, der beim Einschieben in den Zylinder den für das Strangpressen erforderlichen Druck in einem Druckmittel erzeugt, das den Rohling umgibt und somit allseitig auf diesen wirkt. Beim Rohrpressen ist ein Dorn zum Formen der Rohröffnung erforderlich.

Es ist bekannt, das eingangs genannte Verfahren mit Pressen durchzuführen, wie sie in der DT-OS 2 125 570 beschrieben

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A t

werden,, Bei dieser Presse werden die auf den Dorn wirkenden Kräfte vollständig in der Druckkammer aufgenommen und von einem Distanzrohr auf die Matrize übertragen« Die Kraft, die auf die innere Endfläche des Dorns wirkt und von dem Distanzrohr aufgenommen werden muß, ist sehr groß; so daß die Wand des Distanzrohres kräftig sein muß₀ Die Kraft ist

ITd²

nämlich ϊ = '' P, wobei d = Durchmesser des Dorns und P der Druck in der Druckkammer ist. Dieser Druck liegt zwischen 10 und 20 kbar-o Die bekannte Ausrüstung ist zweckmäßig und ermöglicht ein Chargieren der Druckkammer in zufriedenstellender Weise. Das Distanzrohr beansprucht jedoch viel Platz in der Druckkammer, was u„a. zu verschlechterter Wirtschaftlichkeit, führt.

Beim reinen hydrostatischen Strangpressen, d_oh, beim Strangpressen ohne eine außer des Flüssigkeitsdruckes direkt auf den Rohling wirkende axiale Druckkraft hat man rohrförmige Druckerzeugungsstempel nicht mit Erfolg verwenden können. Bei einem inneren Überdruck wurde der Stempel gesprengt, bei einem äußeren überdruck zusammengedrückt.

Man kann die genannten Schwierigkeiten durch eine Presse oehebe-n,. die mit einen rohrförmigen druckerzeügungsstempel ausgerüstet ist, durch den eine Spange geht, die einen Dorn

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oder einen Halter für einen Dorn "bildet.

Der "vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu entwickeln, für welches die zuletzt genannte Pressenart verwendbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, da,ß ein mit achsialem Loch versehener Rohling an seinem einem Ende mit einem Innendurchmesser versehen wird,-der kleiner als der Außendurchmesser des Dorns ist, daß der Rohling mit dem genannten Ende zur Matrize weisend in der Presse eingesetzt wird, daß der Dorn in den Rohling einschließlich des Teils, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Dorns ist, geschoben wird und den Rohling gegen die Matrize preßt und daß der Rohling beim Schließen der Druckkammer und während der Unterdrucksetzung in dieser Stellung gehalten wird. Die Kraft, mit der der Rohling gegen die Matrize gepreßt wird, hängt ab von der Größe des Loches im Rohling und vom Material« In der genannten Weise kann der Rohling in gewünschter Lage in dichtendem Kontakt mit der Matrize gehalten werden, während die Druckkammer verschlossen und unter Druck gesetzt wird«

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Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen die Presse nach der Erfindung in fünf verschiedenen Zeitpunkten innerhalb eines Preßzyklusses. Es zeigt

Fig. 1 das Einsetzen eines Rohlings mitten vor die Matrize und.den Druckkammerzylinder,

Fig. 2 das Schließen der Druckkammer,

Fig. 3 die gerade vollständig geschlossene Druckkammer,

Figo 4 das Strangpressen kurz bevor das Pressen abgebrochen wird,

Fig. 5 die nach dem Pressen geöffnete Druckkammer.

In den Figuren bezeichnet 1 ein horizontales Pressengestell, das aus zwei Jochen 2 und 3 bes-teht, die miteinander durch mehrere Zugstangen 4 verbunden sind. In dem Pressengestell ist ein Hochdruckzylinder 5 axial beweglich angeordnet, der mittels mehrerer nicht gezeigter Betätigungszylinder verschoben werden kann. Außerdem befindet sich in dem Gestell

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ein Betätigungszylinder 6, der an dem Joch 3 "befestigt ist. Der Betätigungszylinder hat zwei konzentrische rohrförmige Teile 6a und 6b, die einen ringförmigen Raum 7 umgrenzen. In dem Betätigungszylinder befindet sich ein hohlzylinderförmiger Kolben 8. Dem Raum 7 kann durch einen Kanal 9 Druckmittel zugeführt werden. Die Druckmittelquelle ist nicht gezeigt. Die Rückstellaylinder zum Verschieben des Kolbens 8 nach links in die in den Pig. 1, 2, 3 und 5 gezeigte lage sind nicht gez'eigt. Der Kolben 8 ist mit einem rohrförmigen Druckerzeugungsstempel 10 verbunden. D_urch das loch 11 im Jpch 3 und das Loch 12 in Teil 6b und das Loch 13 im Stempel 10 läuft eine Stange 14, deren vorderer Teil einen Dorn 14a bildet und deren hinterer Teil einen Halter 14b für den Dorn 14a bildet. Der Dornhalter 14b ist mit »i% einem Kolben 15 verbunden, der in einem Zylinder 16 läuft, der an dem Joch 3 befestigt ist. Die Räume 17 und 18 zu beiden Seiten des Kolbens 15 stehen über Kanäle 19 und 20 und Ventile in Verbindung mit, einer nicht gezeigten Druckmittelquelle. Beim Joch 2 ist eine Matrize ,21 angeordnet. Beim Pressen bildet das Joch 2 die Matrizenstütze. Ein Rohling wird mit 22 bezeichnet. Im Hochdruckzylinder sind Dichtungen 25 und 26 angeordnet, die zwischen dem Zylinder 5 und .dem Druckerzeugungsstempel 10 bzw« zwischen dem Zylinder 5 und der Matrize 21 dichten. Der Kolben 8 ist mit Dichtungen 27 und

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28 versehen, die zwischen diesem und den Zylinderteilen 6a und 6b dichten. Der Kolben 15 ist mit Dichtungen 29 und 30 versehen, die zwischen dem Kolben und dem Zylinder 16 dichten. In der Öffnung 11 im Joch 3 liegt eine Dichtung 31, die zwischen dem Joch und der Stange 14b dichtet." Der Dorn 14a ist mit einer Dichtung 32 versehen, die zwischen dem Dorn und dem Druckerζeugungsstempel 10-dichtet. Der Rohling 22 ist an seinem vorderen Teil mit einem Kegel 33 versehen, der dem kegelförmigen Eingang 34 der Matrize angepaßt ist. Das Loch 35 im Rohling 22 hat an der Spitze 36 des Rohlings einen kleineren Durchmesser als der Dorn 14a.

Zu Beginn eines Arbeitszyklus befinden sich die Teile der Presse in der in Fig. 1 gezeigten Lage» Mit Hilfe einer nicht gezeigten Betätigungsvorrichtung werden ein Rohling 22 und eine Matrize 21 zwischen das Joch 2 und den Zylinder 5 eingesetzt, so daß deren Mittellinien mit der Mittellinie des Hochdruckzylinders "zusammenfallen» Der Rohling und die Matrize werden somit mitten vor das Loch 13 im Hochdruckzylinder 5 gesetzt. Dem Raum 17 im Betätigungszylinder 16 wird Druckmittel zugeführt, wodurch der Kolben 15 den Dornhalter 14b und den Dorn 14a nach rechts schiebt. Venn der Dorn 14a die Spitze 36 des Rohlings erreicht hat, an der das Loch 35 einen kleineren Durchmesser als der Dorn hat, schiebt der Dorn 14a den Rohling gegen die Matrize 21 und

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danach den Rohling und die Matrize gegen das Joch 3, das als Matrizenstütze dient. Die Kraft, mit der der Dorn 14a den Rohling gegen die Matrize 21 und diese gegen das Joch 3 preßt, wird in erster Linie von dem klemmenden Eingriff zwischen Rohling und Dorn an der Rohlingspitze 36 "bestimmt. Bei zweckmäßig "bemessenem Eingriff kann der Rohling nun in der in Fig. 2 gezeigten Lage .gehalten werden und die Betätigungsvorrichtung kann weggenommen werden. Nun kann der Zylinder 5 ohne Hindernis über den Rohling und die Matrize und in die in Pig. 3 gezeigte Lage geschoben werden. Die Druckkammer 40 ist nun ganz geschlossen und der Rohling liegt dichtend gegen den Dorn 14a und die Matrize 21. Die Druckkammer 40 ist mit Öl gefüllt. In dieser Lage liegen die Dichtungen 25 und 32 in derselben Ebene. Nun wird dem Raum 7 im Zylinder 6 Druckmittel zugeführt, wodurch der Kolben 8 nach rechts und der Druckerzeugungsstempel 10 in die Druckkammer 40 geschoben wird, so daß der Druck in dieser steigt. Wenn der Druck einen bestimmten Wert erreicht hat, beginnt das Strangpressen. Ein Rohr 41 wird in dem Spalt zwischen dem Dorn und der Öffnung 42 in der Matrize geformte

Wenn die Teile der Presse die in Pig. 4 gezeigte Lage erreicht haben, wird das Strangpressen abgebrochen. Der Kolben 8 und der Stempel 10 werden nach links in die A_usgangslage zurückgeführ-fc. Der Dorn 14a wird ein Stück nach links zurückgeführt,

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Patentanspruch;

Verfahren zum hydrostatischen Strangpressen von Rohren mittels einer Druckkammerpresse,die aus einem in einem Pressengestell axial verschiebbaren Hochdruckzylinder, einer in den Zylinder einschiebbaren Matrize und einem in den Zylinder einschiebbaren rohrförmigen Druckerzeugungsstempel zur Erzeugung eines für das Strangpressen erforderlichen Druckes eines in der Druckkammer eingeschlossenen Druckmittels, das einen zu verpressenden Rohling umgibt, einer durch den Druckerzeugungsstempel gehenden Stange, die einen Dorn oder einen Halter für einen Dorn bildet, einer Betätigungsvorrichtung zum Einsetzen eines Rohlings und einem Betätigungszylinder zur axialen Verschiebung des Zylinders, des Druckerzeugungsstempels und des Doms besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit achsialem Loch versehener Rohling (22) an seinem einem E_nde (36) mit einem Innendurchmesser versehen wird, der kleiner als der Außendurchmesser des Dorns (14a) ist, daß der Rohling (22) mit dem genannten Ende (36) zur Matrize (21) weisend in der Presse (1) eingesetzt wird, daß der Dorn (14a) in den Rohling (22) einschließlich des Teils, dessen Innendurch-

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Claims

wie in Pig. 5 gezeigt wird, wonach das Rohr 42 abgeschnitten und der Rohlingrest 43 und die Matrize 21 entfernt werden» Wenn der Dorn nach links in seine in Fig. 1 gezeigte Lage gezogen wird, wird der Rohlingrest 43 gegen die Endfläche des Druckerzeugungsstempels 10 gepreßt und der Dorn 14a
aus dem Rohlingrest herausgezogen. Ein Arbeitszyklus ist
abgeschlossen und der nächste kann beginnen.

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messer kleiner als der Außendurciitnesser des Dorns (14a) ist, geschoben wird und den Rohling (22) gegen die Matrize (21) preßt und daß der Rohling beim Schließen der Druckkammer und während der Unterdrucksetzung in dieser Stellung gehalten wird.

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