DE2417815C2 - Blockaufnehmer für Strangpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Blockaufnehmer für Strangpressen mit querschnittlich unrunder Aufnehmerkammer sowie die Aufnehmerka-;nmer umgebender und in eine Bohrung des Blockaufnehmers eingebrachter Formbüchse.

Bei den üblichen Ausführungen derartiger Blockaufnehmer oder Rezipienten mit Aufnehmerkammern rechteckig gestreckten Querschnittes fallen die büchsenartigen Form- bzw. Kammv büchsen zumeist vorzeitig durch Rißbildung π den die Schmalseiten der Aufnehmerkammer bildenden Bi'rhsenteilen aus. Dies bedingt entweder ein ständiges Auswechseln teuerer Formbüchsen oder führt gar zum Bruch des gesamten Rezipienten. Infolge solcher Schwierigkeiten entstehen kostspielige Produktions- und Lieferausfälle.

Diese geschilderten Erscheinungen treten in Übereinstimmung mit spannungsoptischen Modellversuchen auf, die zum Beispiel bei halbkreisförmigen Kammerschmalseiten in deren Symmetrieachse den Ausuill verursachende hohe Spannungskonzentrationen aufzeigen.

Es ist bereits versucht worden, eine Vermeidung der Rißbildung in Einsätzen von Rezipienten dadurch zu erreichen, daß diese Einsätze in mehrere segmenlförmige Formstücke unter Bildung radialer Trennfugen aufgeteilt worden sind, um von vornherein einen Riß im Einsatz vorzusehen. Dies jedoch mußte in der Praxis schon wegen der in die Trennfugen eindringenden Preßgutteile ohne Erfolg bleiben.

Den auftretenden Verschmutzungen der Stoßfugen zwischen den Büchsenteilen suchte man durch eingelegte Metallmanschetten zu begegnen, die sich unter Einwirkung des Preßdruckes an die Kammerwandung anlegen sollen. Nicht zuletzt durch die Anfälligkeit dieser Manschetteneinlagen blieben diese Änderungen ohne Bedeutung; die Einlagen unterliegen erfahrungsgemäß den Für die Formbüchse geltenden Gesetzmäßigkeiten.

So hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, einen Blockaufnehmer oder Rezipienten der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem — auch in den beim Pressen herrschenden Temperaturbereichen um etwa 500⁰C — Rißbildungen bei Belastung vermieden und dessen Standdauer sowie Betriebssicherheit erhöht werden.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe führt nun, daß in die Innenwandung der Formbüchse an deren die höchsten Spannungen aufnehmenden Bereichen wenigstens eine in PreDrichtung verlaufende Nut oder Rille eingeformt sowie mit einer sie ausfüllenden elastischen Schweißnaht verschlossen ist, deren Oberfläche einen Teil der Innenwandung bildet Die in der Praxis etwa ein Drittel der Formbüchsenquerschnittsbreite erfassende

ίο Nut nimmt eine Vielzahl von — jeweils gesondert eingebrachten — Schweißraupen auf, die gemeinsam eine wirksame Hilfe gegen die Rißbildung ergeben.

Durch die DE-AS 12 21 854 ist es bekanntgeworden, an Kurbelwellen oddgL Metallstücken mit Bereichen

j5 hoher Spannungsdehnung letztere aus einem anderen Werkstoff mit geringem Elastizitätsmodul oder/und einer geringen Kerbempfindlichkeit gegen Dauerschwingbeanspruchung zu fertigen. Einen Hinweis, welche Vorsorge an — Schwellbeanspruchungen unterworfenen — Rezipienten gegen Rißbildung zu treffen sei, bietet diese Veröffentlichung nicht, wie ihr auch das Problem völlig fern liegt in Risse eindringende Verunreinigungen zu verhindern.

Versuche iiaben nachgewiesen, daß insbesondere zwei austenitische Zusatzstoffe als Schweißgut für erfindungsgemäße Blockaufnehmer günstig sind, welche die DIN-Bezeicbnungen X 12 Cr Ni 25 20 und X 15 Cr Ni Mn 18 8 tragen und von denen vor allem der letztgenannte Stoff gute mechanische Gütewerte — für Streckgrenze, Zugfestigkeit, Einschnürung und Dehnung — aufweist

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung querschnittlich dargestellten Ausführungsbeispiels eines Blockaufnehmers oder Rezipienten R für eine nicht gezeigte Metallstrangpresse beschrieben. Dessen Mantel 1 umfängt eine Futterbüchse 2, in welcher eine einteilige Formbüchse 3 untergebracht ist. Deren Innenwandungsfläche 4 begrenzt eine Aufnehmerkammer 5 länglichen gerundeten Querschnitts.

In der die Längsachse A des Blockaufnehmers R kreuzenden Hauptachse ßdes Kammerquerschnittes ist der U-förmige Querschnitt einer Rille oder Nut 6 erkennbar, die mit einer — austenitische Zusatzwerk-

« stoffe der DIN-Bezeichnung X 15 Cr Ni Mn 18 8 beinhaltenden — Schweißverbindung 7 ausgefüllt ist. Die Querschnittslänge t/der Nut 6 ist geringfügig kleiner als die Querschuiiisiäiige c des Reslquerschniltbereii:hes 8 der engsten Wa>idungsstärke e der Formbüchse 3.

Dieser Restquerschnittbereich 8 muß insbesondere bei einer Schrumpfverbindung zwischen Form- und Futterbüchse 3 bzw. 2 ausreichend dimensioniert sein.

Während des Preßvorganges übernehmen Futterbüchse 2 und Mantel 1 des Blockaufnehmers oder Rezipienten R die in der Aufnehmerkammer 5 auftretenden Radialkräfte. Das elastische Verhalten der Schweißnaht 7 verhindert ein Durchreißen der Wandung 4 in Richtung der Achse B. Sollte dennoch ein Riß am Restquerschnitt 8 auftreten, dichtet diesen die Schweißnaht 7 gegen das Preßgut ab.

Durch das Abhämmern der die Sehweißnaht 7 bildenden einzelnen Schweißnahtlagen werden in der Schweißnaht 7 Druckspannungen erzeugt, die ihrerseits einem Entstehen der unerwünschten Anrisse entgegenwirkt.

Die Futter- oder Zwischenbüchse 2 nimmt während des Preßvorganges den dabei erzeugten Druck insgesamt auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Blockaufnehmer für Strangpressen mit querschnittlich unrunder Aufnehmerkammer sowie die Aufnehmerkammer umgebender und in eine Bohrung des Blockaufnehmers eingebrachter Formbüchse, dadurch gekennzeichnet, daß in die Innenwandung (4) der Formbüchse (3) an deren die höchsten Spannungen aufnehmenden Bereichen wenigstens eine in Preßrichtung verlaufende Nut oder Rille (6) eingeformt sowie mit einer sie ausfüllenden elastischen Schweißnaht (7) verschlossen ist, deren Oberfläche einen Teil der Innenwandung bildet

2. Blockaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (7) unter Verwendung von X 12 Cr Ni 25 20 hergestellt ist

3. Blockaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schweißnaht (7) unter Verwendung von X 15 Cr Ni Mn 18 8 hergestellt ist.