DE2406780C3 - Rohling mit einer Bohrung zum hydrostatischen Strangpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohling mit einer Bohrung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solcher Rohling ist aus der GBPS 11 27 773 bekannt.

Beim Strangpressen werden sehr hohe Drücke angewendet. Sie liegen zwischen 10 und 15 kbar. Es ist daher notwendig, ein vollständiges Herauspressen des Rohlings zu verhindern, da das Freilegen einer Matrizenöffnung ein explosionsartiges Ausströmen des Druckmittels zur Folge hat, was Schaden an der Matrize, dem Dorn und dem fertigen Produkt verursachen kann und das Bedienungspersonal gefährdet. Andererseits soll das Rohlingsmaterial möglichst vollständig verpreßt werden, wozu es erforderlich ist, daß das Pressen so spät wie möglich abgebrochen wird.

Bei dem aus der GBPS 11 27 773 bekannten Rohling bildet der eigentliche Rohling mit dem r.um Rohrpressen erforderlichen Dorn eine feste Einheit, indem der Rohling mit seiner Bohrung fest auf den Dorn gezogen ist. Der Dorn wandert mit dem Rohling durch die Matrize. An seinem hinteren Ende hat der Dorn einen flanschartigen Teil. Wenn beim Verpressen des Rohlings dieser Teil des Domes gegen die Matrize läuft, dann wird der Preßvorgang infolge der hohen Härte des Domes und seines Flansches stillgesetzt, wobei ein kleiner nicht verpreßter Rohlingsrest in der Druckkammer überigbleibt.

Aus der DT-OS 22 14 823 ist es bekannt, einen vollzylindrischen Rohling an seinem hinteren Ende zu härten. Beim Einlauf des gehärteten Rohlingsendes in die Matrize wird der dadurch hervorgerufene Druckanstieg zur Stillsetzung des Preßvorganges verwendet.

Bei Verwendung der bekannten Rohlinge ist es möglich, diese möglichst vollständig zu verpressen, ohne daß die Gefahr eines Austrittes des Druckmittels durch die Matrize besteht. Nach Stillsetzung des Preßvorganges muß beiden bekannten Rohlingen das ausgepreßte Material von dem in der Druckkammer verbleibenden Rohlingsrest abgetrennt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rohling der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem ein möglichst vollständiges Verpressen des Rohlings ohne Gefahr eines Austrittes von Druckmittel durch die Matrizenöffnung auch ohne mitwandernden Dorn möglich ist. Ferner soll der Aufbau des Rohlings es ermöglichen, daß das gepreßte Produkt gleichzeitig mit der Beendigung des Pressens abgeschnitten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Rohling nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welcher erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt

ίο Durch die Erfindung wird erreicht, daß beim Verpressen eines Rohlings über einen in die Matrizenöffnung hineinragenden ortsfesten Dorn der Rohling fast vollständig zu einem Rohr verpreßt werden kann, ohne daß die Gefahr eines Austrittes von Druckmittel durch die Matrizenöffnung besteht. Die Hülse wird vorzugsweise in den Rohling hineingepreßt. Hierzu wird zweckmäßigerweise zunächst die Bohrung im Rohling an ihrem Ende weiter aufgebohrt, so daß ihr Durchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Hülse. Die Hülse hat einen größeren Innendurchmesser als der Dorn, der durch den Rohling hindurchgeht, damit eine Verbindung besteht zwischen dem Spalt zwischen Rohling und Dorn und dem Raum der Druckkammer außerhalb des Rohlings. Die

•=5 Wanddicke der Hülse soll größer sein als die Spaltbreite. Dadurch, daß die Hülse in einer Erweiterung der Bohrung des Rohlings angebracht ist, kann der Spalt zwischeci Dorn und Rohling klein gehalten werden, so daß der Druckkammerraum gut ausgenutzt wird.

Wenn beim Pressen der mit der Hülse versehene Endabschnitt des Rohlings die öffnung zwischen Matrize und Dorn erreicht, so verändern sich die Preßverhältnisse, was in bekannter Weise zur Stillsetzung des Preßvorganges ausgenutzt werden kann. Der Ablauf des Preßvorganges, nachdem die Hülse die Matritze erreicht hat, hängt von der Formgebung der Hülse ab. Hat die Hülse an ihrem vorderen Teil eine solche Wands'ärke, daß sie verformt wird und sich dichtend um den Dorn legt, dann steigt der Druck in der Druckkammer, da die Hülse aus härterem Material als der Rohling besteht und daher bei gegebener Preßquote ein höherer Preßdruck erforderlich ist als für das eigentliche Rohlingsmaterial. Die Hülse kann auch so geformt sein, daß sie beim Erreichen der Matrize das bereits gepreßte Rohr abschneidet. Hat die Hülse eine solche Wandstärke, daß sie nicht dichtend gegen den Dorn gepreßt wird, und hat sie einen solchen Innendurchmesser, daß ein dünner Spalt zwischen Dorn und Hülse vorhanden ist, wenn die Hülse die Matrize erreicht, dann kann die Hülse das gepreßte Rohr abschneiden, und das Druckmittel wird das abgeschnittene Rohr aus der Matrize herausdrücken. Bei geeigneter Größe und Länge des Spaltes kann das Ausströmen von Druckmittel auf eine ungefährliche

"tf Geschwindigkeit und auf eine geringe Menge begrenzt werden.

Dadurch, daß der Durchmesser der Hülse an ihrem vorderen Ende kleiner als an ihrem hinteren Ende ist, wird einerseits ein leichteres Einschieben der Hülse in

f» das Ende des Rohlings erreicht. Feiner wird durch diese Formgebung sichergestellt, daß das abgeschnittene Rohrende aus der Presse herausgedrückt wird. Die vorne querschnittsschwächere Hülse dringt nämlich bis an den Rand des Matri?eneinganges, so daß sich am

^(iv abgeschnittenen Rohrende kein Kragen bilden kann, der dieses Rohrende in der Matrize festhalten könnte.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Druckkammer mit Werkzeugen zur Rohrpressung und eingesetztem Rohling,

Fig.2 bis 6 verschiedene Ausführungsformen der Hülse und deren Anordnung am Rohling,

F i g. 7 und 8 die Matrize mit dem Rohlingsrest nach Beendigung des Pressens.

In den Figuren bezeichnet 1 einen Teil des Rahmens einer im übrigen nicht gezeigten Strangpresse. In der Presse befindet sich ein Aufnehmer 2, der zusammen mit einem , in dessen Bohrung einschiebbaren Druckerzeu- ι ο gungssteuipel 3 und einer Matrize 4 eine Kammer 5 bildet Zwischen dem Aufnehmer 2 und dem Stempel 3 bzw. der Matrize 4 sind Dichtungen 6 bzw. 7 vorhanden. In die Kammer 5 ist ein Distanzrohr 8 und eine Platte 9 eingesetzt. Ein Dorn 10, der in der Platte 9 befestigt ist, bildet zusammen mit der öffnung 11 in der Matrize 4 einen Spalt. Unter dem Einfluß eines Druckmittels in der Kammer 5, in der sich der Rohling 12 befindet, wird dieser durch den genannten Spalt zwischen Dorn 4 und der öffnung 11 in der Matrize herausgepreßt, wobei ein Rohr 13 geformt wird. Am hinteren Teil des Rohlings 12 ist eine Hülse 14 aus einem Material eingesetzt, welches härter ist, als das Material des Rohlings.

Wie in den F i g. 2 und 3 näher gezeigt, ist die am hinteren Ende des Rohlings eingesetzte Hülse 14 relativ dünnwandig. Die Dicke der Hülsenwand muß breiter sein als der Spalt zwischen dem Dorn 10 und der Matrizenöffnung 11, damit die Hülse das Pressen abstoppen kann. Die Hülse 14 hat den gleichen Innendurchmesser, wie der Rohling 12 und somit einen etwas größeren Durchmesser als der Dorn 10; sie ist in eine Ausbohrung 15 bzw. 16 eingepreßt. In der Ausführung entsprechend F i g. 2 sind Ausbohrung und Hülse gleich lang, während die Ausbohrung in der Ausführung nach Fig.3 länger als die Hülse ist. In der Ausführung nach F i g. 4 und 5 ist eine dickwandige Hülse 17 in eine Ausbohrung 18 bzw. 19 im Rohling 12 eingesetzt. In der Ausführung gemäß Fig.4 sind die Ausbohrung und die Hülse gleich lang, während die Ausbohrung in der Ausführung gemäß F i g. 5 langer als die Hülse ist. In der Ausführung nach Fig.6 ist eine außen konische Hülse 20 auf entsprechende Weise in die Ausbohrung 21 eingesetzt.

F i g. 7 zeigt, wie die Hülse 14 am Ende des Pressens in der Matrize 4 liegt, mit ihrem vorderen Ende in Kontakt mit der Matritze, wodurch die Hülse das Rohr 13 gerade an der Matrizenöffnung abschneidet. In diesem Fall hat man eine solche Dicke für die Hülsenwand gewählt, daß diese zusammengepreßt wird und dichtend an dem Dorn anliegt. Das Verhältnis zwischen dem Querschnitt der Hülse und dem Querschnitt der ringförmigen öffnung 11 zwischen Matrize 4 und Dorn 10 muß größer sein als die mögliche Preßquote mit dem Druck, mit dem das Material im Rohling 12 in genannten Spalt gepreßt werden kann. Das Herauspressen der Hülse erfordert dann einen höheren Druck, und eine von der Hülse verursachte Drucksteigerung kann gemessen werden und für ein Steuersignal verwendet werden, das die Energiezufuhr zum Antriebszylinder des Druckerzeugungsstempels unterbricht.

In F i g. 8 wird gezeigt, wie sich eine Hülse mit starker Wanddicke am Ende des Pressens mit ihrem vorderen Ende in Kontakt mit der Matrize befindet. Diese hat das Rohr 13 abgeschnitten. Die Hülse hat eine solche Stärke, daß sie nicht gegen den Dorn 10 gepreßt wird, so daß ein ringförmiger Spalt 22 bestehen bleibt Bei kleinem Spalt und relativ großer Spaltlänge wird der Druckabtall bei der Druckmittelströmung von dem Druckkammerraum 5 und die ausströmende Druckmittelmenge klein. Das durch den Spalt 22 herausströmende Druckmittel preßt den letzten Teil des Rohres 13 aus der Matrize heraus. Das Ausströmen des Druckmittels oder das Herausdrücken des abgeschnittenen Rohres kann als Anzeigesignal und zur Auslösung eines geeigneten Steuersignals zur Stillsetzung des Preßvorganges verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rohling mit einer Bohrung zum hydrostatischen Strangpressen von Rohren über einen Dorn, an dessen hinterem Ende ein Metallkörper aus härterem Material als der zu verpressende Werkstoff angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper aus einer in der Bohrung des Rohlings angebrachten ringförmigen Hülse (14, 17, 20) besteht, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser des Domes und deren Wandstärke größer ist als der Spalt zwischen Dorn (10) und Matrizenöffnung.

2. Rohling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (14,17) in einer Erweiterung der Bohrung des Rohlings (12) angebracht ist

3. Rohling nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) an ihrem hinteren Ende einen größeren Durchmesser als an ihrem vorderen Ende hat.