DE2935086A1

DE2935086A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von abgesetzten hohlkoerpern stark unterschiedlicher querschnittsformen

Info

Publication number: DE2935086A1
Application number: DE19792935086
Authority: DE
Inventors: Clemens Dipl.-Ing. 4000 Düsseldorf Halene; Josef Dipl.-Ing. 4220 Dinslaken Schlichting; Karl 4690 Herne Strack
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1979-08-28
Filing date: 1979-08-28
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GB2057322A; IT1132029B; IT8023799A0; DE2935086C2; FR2464110B1; FR2464110A1; GB2057322B; JPS5633131A; US4317348A

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von abgesetzten Hohlkörpern stark unterschiedlicher Querschnittsforinen

Die Erfindung betrifft' ein Verfahren zur* Herstellung von abgesetzten Hohlkörpern mit stark unterschiedlichen Querschnittsformen, großem Längen-, Durchmesserverhältnis, "beispielsweise einteilige Triebachsen oder profilierte Antriebswellen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, Hohlkörper jait unterschiecilicherl\Querschni-ttsformen dadurch herzustellen, daß die Verformung eines Rohrkörpers unter Innendruck in einem verschließbaren Kalibergesenk erfolgt. Es handelt sich dabei zunächst um eine freie, von. außen nicht abgestützte Verformung bis zur Anlage an die Kaliberinnenwand. Bei alleiniger Innendruckbeaufschlagung sind Verformungen mit stark unterschiedlichen Querschnitts— formen, nicht erreichbar. Bei relativ dünnwandigen Hohlkörpern : wird das Verhältnis der Aufweitung D-d durch die Spannung im;

Scheitelpunkt eines Zerre ißdiagratnms werkstoff spezifisch bestimmt «,'

Bei diesem bekannten Verfahren wird in Abhängigkeit vom Durchmesserverhältnis die Wandstärke reduziert.

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Es sind ebenfalls Verfahren bekannt, die unter Beaufschlagung mit Innendruck gleichzeitig einen Axialdruck auf den Rohrkörper ausüben. Dabei hat sich gezeigt, daß eine Wandreduzierung zwar eingeschränkt aber nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann.

Das mögliche Verhältnis zur Ausbauchung steigert sich jedoch auf den 1,2 bis 2-fachen Wert der Dehnung. Um jedoch ein Aufreißen des Rohres oder die Bildung von Falten zu vermeiden, muß die Länge des ausgebauchten Bereiches auf den doppelten Durchmesser des Rohres begrenzt bleiben (Kd).

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von abgesetzten Hohlkörpern stark unterschiedlicher Querschnittsformen zu schaffen, mit dem die Herstellung gev streckter Hohlkörper mit einer Länge 1 der Ausbauchung, die \ über den Durchmesser hinausgeht, möglich ist; ferner eine \ Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von abgesetzten Hohlkörpern stark unterschiedlicher Querschnittsformen vorgeschlagen wie. es. in.den Patentansprüchen Tjejschrieben ist.

Bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens werden die freien Enden der eingesetzten rohrförmigen Ausgangswerkstücke nach bekannter Verfahrensweise verschlossen und mit Innen- und Axialdruck unter Berücksichtigung der abmessungs- und werkstoffspezifischen Parameter beaufschlagt. Das Ausbauchen des rohrförmigen Werkstückes erfolgt jedoch nicht unter einmaliger Freigabe des Hohlraumes als Ganzes, vielmehr wird unter hohem Innendruck und abgestimmtem Axialdruck der Hohlraum fortschreitend in Axialrichtung gebildet, so daß über die Länge 1 keine freie, sondern eine von Kaliberelementen fortlaufend abgestützte Verformung erfolgt.

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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem bekannten beidseitig identischem Pressenaufbau' in Rahmenkonstruktion. Dabei dient ein teilbares Kalibergesenk zur Aufnahme des Werkstückes. Axial eingreifende Druckwerkzeuge besorgen die Beaufschlagung mit Axialdruck und dienen als Übertragungselement des Druckmediums. Ein ebenfalls axial eingreifender Hohlkolben besorgt die kontinuierliche Freigabe zur Querschnittsverformung. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen einen kontinuierlich fortschreitenden, von außen abgestützten Verformungsprozeßj bei dem die Materialbeanspruchung über den Umfang gleichmässig verteilt ist» " _" ■-"_""-■ _ T ■ " .

In den beigefügten Zeichnungen ist eine mögliche Vorrichtungsan- -.: Ordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens sehe-/ -matisch dargestellt. ." " -' _ ~

Es zeigen: _.-""- " . -

Figur 1 einen Schnitt durch: die Vorrichtung unmittelbar vor Verformungsbeginn mit Verformungswerkzeugen in Ausgangsstellung, - "

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Figur 3 einen Ausschnitt aus Figur 1

Die Darstellung in Figur 1 zeigt die beidseitig identische Vorrichtung. Das geteilte Kaliberpaar (2) nimmt den eingesetzten Ausgangshohlkörper (1) mittig auf. Durch Einfahren der Axial- _ stößel (3) aus der Grundstellung in Arbeitsstellung- ist der Ausgangshohlkörper (1) über seine Mantelfläche von de"n Ringka» übern (5) der Ringkolben (4) umschlossen» Die Ringkolben (4) reichen mit ihren Ringkalibern (5) in das geteilte Kaliberpaar (2) und berühren sich mittig an ihren Ringflächen (6)» Die Kolben (7) sind mit Dichtflächen (8) und mit einer Durchlassbohrung (9) für den Druckmedienfluß versehen. ■

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Beim Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens wird der Innenraum. (10) des Ausgangshohlkörpers stirnseitig durch die Dichtflächen (8) der Kolben (7) druckdichtend verschlossen und mit Druckmittel beaufschlagt. Die Druckmittelbeaufschlagung im Innenraum (10) wird in bekannter Weise bei gleichzeitiger axialer Wegvorgabe der Kolben (7) gesteuert.

Dabei presst sich der Hohlkörper (1) entlang den Gleitflächen (11) kontinuierlich in die Aussparung (12) und vergrößert sich mit fortschreitender Verformung in Axialrichtung zu einem langgestreckten Kessel. Letzterer Vorgang wird unter Betätigung des Druckmediums im Zylinderraum (13) über den Ringkolben (4) bewirkt.

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Leerseite

Claims

-Meissner &'Meissner- PATENTANWALTS BÜRO BERLIN - M -O N C -H E" N Γ - J ; " . . " - ._-" PATENTANWÄLTE ; _ -_ DIPL-ING. W. MEISSNER - : . ■/ " .-""-" DIPL-ING. P. E. MEJSSNER - - _- -γ- ■_ "."."_ DIPL-ING. H.-J. PRESTING - - - " - ~- - Zugelassene Vertreter vor dem - - - - . ~ Europäischen Patentamt -^ "____"- """--" -" _- - - -" - _ . Professional Representatives before the European Patent Office Ihr Zeichen - Ihr Schreiben vom Unsere Zoichon HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN -- " --- -_ -P.ail.-i2.852^ - 28„8.1979 Λ -; r\ Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf Verfahren "und ¥örrichtxmg_ zur Herstellung von - -_ abgesetzten Hohlkörpern stark Unterschiedli-eher Querschnittsformen- ~ Patentansprüche ^ -

1. Verfahren zur Herstellung von abgesetzten"Hohlkörpern - stark unterschiedlicher Querschnittsformen^rüber-p-roße' _. Längen- durch hydraulisches Aufweiten unter Innendruck■_■_"■' und zusätzliche Beaufschlagung des Hohlkörpers durch Axialdruck, d_a d ü r-c h g e k en η ζ e ic h η e _t, daß" das bis auf einen mittleren Bereich von einerr; Kaliber umgebende Werkstück zunächst im mittlerer/Bereich im wesentlichen radial auf einer kurzen Länge bis zu Anlage an ein den Enddurchmesser bestimmendes Kaliberfrei verfomrt-wird und daß daran anschließend bei fort-

-1 3 "0 0:1-1.7 0.3-4 9-

• Zweigstelle (§28 PaO) TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: .- BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO:

München: 1 . rrb u. ~ itJVFMTinM BERLIN _ BERLINER BANK AQ. W. MEISSNER. BLN-W

schreitender radialer und axialer Öffnung des Kalibers auf das Endmaß eine fortschreitende Verformung des Werkstückes auf das Endmaß erfolgt.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein dem Endmaß des herzustellenden Gegenstands entsprechendes, das Werkstück (1) aufnehmendes, geteiltes Kaliber (2), durch zwischen das Kaliber (2) und das Werkstück (1) axial von beiden Seiten hydraulisch einschiebbare, im Außenumfang dem Kaliber (2) und im Innenumfang dem Außenumfang des Ausgangswerkstückes entsprechende Ringkaliber (5), deren aufeinander zuweisende stirnseitige Flächen als sich nach außen öffnende konische Gleitflächen ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die vorzugsweise kegelförmig ausgebildeten Gleitflächen (11) formstabilisierende axialgerichtete Profilierungen aufweisen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, d a d u r ch gekennzeichnet , daß die Profilierung in etwa 1/2 bis 2/3 der Länge der Gleitflächen (11) eingebracht sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kalibergesenke (2) entlang den Mantellinien axialgerichtete Profile aufweisen.

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. E. Meissner

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