DE2940008C2

DE2940008C2 -

Info

Publication number: DE2940008C2
Application number: DE19792940008
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Niwiera; Franz-Josef Ing.(Grad.) 4500 Osnabrueck De Holtorf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-03
Filing date: 1979-10-03
Publication date: 1987-11-12
Also published as: DE2940008A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlprofils aus einem thermisch gut leitenden Metall, vor zugsweise aus Kupfer oder einer niedriglegierten Kupfer legierung, bei dem in einen durch Stranggießen, Strangpres sen oder Walzen hergestellten Block mit einer Querschnitts form, welche der Querschnittsform des zu fertigenden Profils entspricht, Bohrungen entsprechend der Lage der Kanäle im fertigen Profil von beiden Enden spanend eingebracht wer den und anschließend der gebohrte Block durch Walzen oder Ziehen durch eine Matrize in seinem Querschnitt verringert wird.The invention relates to a method for producing a Hollow profile made of a thermally highly conductive metal preferably made of copper or a low-alloy copper alloy, in which by continuous casting, extrusion ing or rolling block with a cross-section shape, which is the cross-sectional shape of the profile to be manufactured corresponds to holes according to the position of the channels in the finished profile inserted from both ends and then the drilled block by rolling or Drawing through a die reduced in cross-section becomes.

Mit dem bekannten Verfahren (DE-PS 26 26 880) werden Mehrloch profile hergestellt, die durchgehende Kanäle aufweisen. Für manche Anwendungsfälle haben sich diese mit durchgehenden Kanälen versehenen Hohlprofile als nicht ausreichend er wiesen. So zum Beispiel, wenn derartige Hohlprofile als Kühlprofile für rotierende Maschinen verwendet werden sollen und an rotierenden Teilen befestigt werden müssen.With the known method (DE-PS 26 26 880) multi-hole profiles produced that have continuous channels. For some use cases have these with continuous Channels provided hollow profiles as insufficient grasslands. So for example if such hollow profiles as Cooling profiles are to be used for rotating machines and must be attached to rotating parts.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren dahingehend auszugestalten, daß auch Hohlprofile ohne durchgehende Kanäle hergestellt werden können, die eine hohe Maßgenauigkeit aufweisen.The present invention has for its object that to design known methods in that also hollow profiles without continuous channels can be, which have a high dimensional accuracy.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung in den Block vorzugsweise miteinander fluchtende Sackboh rungen von beiden Seiten eingebracht werden, daß darauf der Block außen und gegebenenfalls auch innen kalibriert wird, daß zumindest vor dem Fertigzug in jede Sackbohrung eine Dornstange eingeführt wird und daß das Profil nach dem Fertigzug gewalkt und die Dornstangen aus den Sack bohrungen entfernt werden.This object is achieved in that according to the invention Sackboh in the block preferably in alignment stations from both sides are introduced that on it the block is calibrated on the outside and possibly also on the inside is that at least before the finished train in each blind hole a mandrel rod is inserted and that the profile after the finished train and the mandrel rods out of the bag holes are removed.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, Hohlprofile mit einem zwischen den Enden des Hohlprofils angeordneten Massivteil in großen Längen herzustellen.With the help of the invention The process succeeds in using hollow sections with an intermediate the ends of the hollow section arranged massive part in large To produce lengths.

Als Ausgangsmaterial dient zweckmäßiger weise ein Block großer Länge von ca. 4-6 m, in den vor zugsweise durch Tiefbohren die Sackbohrungen eingebracht werden. Dieses Vorwerkstück wird in anschließenden Arbeits gängen in seinem Querschnitt reduziert und dabei gelängt.It serves more appropriately as the starting material a block of great length of about 4-6 m, in the the blind holes are preferably made by deep drilling will. This pre-workpiece will work in subsequent gears reduced in cross-section and lengthened.

Für den Fall, daß Hohlprofile mit einer relativ großen Wand dicke gefertigt werden sollen, ist es vollkommen ausreichend, die ersten Züge als sogenannte Hohlzüge durchzuführen, d. h. ohne Abnahme der Wanddicke, und erst beim Fertigzug über eine Dornstange zu ziehen.In the event that hollow profiles with a relatively large wall thick should be made, it is completely sufficient to carry out the first moves as so-called hollow trains, d. H. without reducing the wall thickness, and only when finished pulling over a To pull the mandrel bar.

Die Dornstangen sollten aus den Sack bohrungen auch nach dem Fertigzug herausragen. Dadurch ist gewährleistet, daß insbesondere die Endbereiche des Hohl profils maßgenau gezogen werden können.The mandrel poles should come out of the sack holes protrude even after the finished drawing. This is ensures that in particular the end regions of the hollow profiles can be drawn accurately.

Wird gefordert, daß die Maßgenauigkeit sich bis zum Boden der Sackbohrungen er streckt, sollten sich auch die Dornstangen bis zum Boden der Sackbohrungen hin erstrecken. Der Querschnitt der Dornstan gen entspricht zweckmäßigerweise dem Kanalquerschnitt im er zeugten Profil.Is it required that the dimensional accuracy is down to the bottom of the blind holes stretches, the mandrel poles should also reach the bottom of the Extend blind holes. The cross section of the Dornstan gene suitably corresponds to the channel cross section in the he witnessed profile.

Mit besonderem Vorteil werden die Dornstan gen mit einem Schmiermittel, z. B. Öl oder einer Ölemulsion, beschichtet. Das Schmiermittel dient einmal dazu, eine Kalt verschweißung zwischen dem Dorn und dem Material des Hohl profils zu verhindern, zum anderen eine Relativbewegung zwischen dem Dorn und der Innenwandung des Kanals zu er möglichen, um eine Beschädigung der Innenwandung zu verhin dern. Darüber hinaus vereinfacht das Schmiermittel das Heraus ziehen der Dornstangen aus den Kanälen.The Dornstan conditions with a lubricant, e.g. B. oil or an oil emulsion, coated. The lubricant is used once, a cold welding between the mandrel and the material of the hollow prevent profiles, on the other hand a relative movement between the mandrel and the inner wall of the channel possible to prevent damage to the inner wall other. In addition, the lubricant makes it easier to get out pull the mandrel rods out of the channels.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit besonderem Vorteil anwenden bei der Herstellung von Vierkant-, vorzugsweise Rechteckprofilen aus Kupfer oder einer niedriglegierten Kupferlegierung mit mindestens zwei Bohrungen und einem zwischen den Enden des Profils angeordneten Massivteil, welche zur Kühlung rotie render Teile von Generatoren verwendet sind. Das Massivteil dient hier dazu, das Kühlprofil an dem rotierenden Teil zu befestigen und bzw. einen Masseausgleich zur Verbesserung des Rundlaufs vorzunehmen. Derartige Profile wurden bislang in der Weise hergestellt, daß man zwei Hohlprofile unter Zwischenschaltung eines Massivteils durch Schweißen oder Löten verband. Es versteht sich von selbst, daß die Vor gehensweise aufgrund des hohen Zeitaufwandes sehr unwirt schaftlich ist. Darüber hinaus führt das Schweißen oder Löten unter Umständen zu Materialanhäufungen, die den Rundlauf merklich beeinträchtigen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß beim Verschweißen sich das Material verzieht. Ein ge schweißtes oder gelötetes Profil ist störanfällig im Betrieb des Generators, da es zu Materialtrennungen und Aufbrechen der Naht kommen kann.The invention The method can be used with particular advantage in the Production of square, preferably rectangular, profiles made of copper or a low-alloy copper alloy with at least two holes and one between the ends of the Profiles arranged solid part, which rotate for cooling render parts of generators are used. The solid part serves here to close the cooling profile on the rotating part attach and or a mass balance for improvement of the round trip. Such profiles have so far been manufactured in such a way that two hollow profiles under Interposition of a solid part by welding or Soldering connected. It goes without saying that the pre way very inhospitable due to the high expenditure of time is economical. In addition, welding or soldering leads under certain circumstances to material accumulations that the concentricity noticeably affect. There is also a risk that the material warps during welding. A ge welded or soldered profile is prone to failure in operation of the generator as there is material separation and breakup the seam can come.

Die Erfindung wird anhand des in den Fig. 1 und 2 sche matisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail using the exemplary embodiment shown in FIGS . 1 and 2.

In eine vorzugsweise durch Walzen hergestellte Kupferplatte 1 von ca. 4 bis 6 m Länge werden von beiden Seiten Sackbohrun gen 2 durch Tiefbohren erzeugt. Die Sackbohrungen 2 fluchten, wie in der Fig. 1 dargestellt, miteinander. Die Länge der Sackbohrungen 2 ist so bemessen, daß zwischen den Böden der Sackbohrungen 2 ein Massivteil 3 verbleibt. Das so vorbe reitete Vorwerkstück wird durch Ziehen durch eine Matrize in seinem Querschnitt verringert und dabei gelängt, wobei gleichzeitig zumindest die äußere Kontur des Profils kali briert wird. Zweckmäßigerweise wird dabei auch die Kontur der Sackbohrungen 2 kalibriert. Dies geschieht durch Ein führen von Dornstangen in die Sackbohrungen 2. Beim Ziehen über Dornstangen wird auch die Wanddicke der durch die Sack bohrungen 2 gebildeten Kanäle verringert. Die Querschnitts abnahme dieser Kalibrierzüge sollte ca. 15-25% betragen. Zumindest beim letzten Zug (Fertigzug) wird eine Dornstange für jede Sackbohrung 2 verwendet.In a copper plate 1, preferably produced by rolling, of approximately 4 to 6 m in length, blind holes 2 are produced from both sides by deep drilling. The blind bores 2 are aligned with one another, as shown in FIG. 1. The length of the blind holes 2 is dimensioned such that a solid part 3 remains between the bottoms of the blind holes 2 . The pre-prepared pre-workpiece is reduced in its cross-section by pulling through a die and lengthened, at the same time at least the outer contour of the profile is calibrated. The contour of the blind bores 2 is also expediently calibrated. This is done by inserting mandrel bars into the blind holes 2 . When pulling over mandrel bars, the wall thickness of the channels formed by the blind holes 2 is reduced. The cross-sectional decrease of these calibration trains should be approx. 15-25%. At least for the last train (finished train), a mandrel bar is used for each blind hole 2 .

In der Fig. 2 ist das für den Fertigzug vorbereitete Werk stück dargestellt. Zur Verdeutlichung der Sackbohrungen 2 ist ein Schnitt durch die Draufsicht des Profils dargestellt. In die Sackbohrungen 2 sind Dornstangen 4 eingesteckt, die aus den Sackbohrungen 2 über eine bestimmte Länge herausra gen, die so bemessen sein sollte, daß die Dornstangen 4 auch aus dem fertig gezogenen Profil zumindest geringfügig heraus ragen. Da im wesentlichen die Maßgenauigkeit aus Gründen der Anschlußtechnik nur an den Enden des Profils gefordert wird, ist die Länge der Dornstange 4 zweckmäßigerweise begrenzt. Für Anwendungsfälle, bei denen eine Maßgenauigkeit über die gesamte Länge des Hohlprofils gefordert wird, sollten die Dornstangen 4 bis in den Bereich des Bodens der Sackbohrun gen 2 reichen, d. h. die Sackbohrungen 2 vollkommen ausfüllen. Nach dem Fertigzug wird das Hohlprofil durch eine Walkvor richtung geschickt, in der die Dornstangen 4 von der Innen wandung der Sackbohrungen gelöst werden und leicht aus den Sackbohrungen 2 entfernt werden können. Anschließend kann das Profil noch gereckt oder gerichtet werden.In Fig. 2 the piece prepared for the finished train is shown. To illustrate the blind bores 2 , a section through the top view of the profile is shown. In the blind holes 2 mandrel rods 4 are inserted, the gene from the blind holes 2 out over a certain length, which should be such that the mandrel rods 4 also protrude at least slightly from the finished profile. Since the dimensional accuracy is essentially only required at the ends of the profile for reasons of connection technology, the length of the mandrel rod 4 is expediently limited. For applications in which a dimensional accuracy over the entire length of the hollow profile is required, the mandrel rods 4 should extend into the area of the bottom of the blind holes 2 , ie completely fill the blind holes 2 . After the finished train, the hollow profile is sent through a Walkvor direction in which the mandrel rods 4 are released from the inner wall of the blind holes and can be easily removed from the blind holes 2 . The profile can then be stretched or straightened.

Claims

1. A method for producing a hollow profile from a thermally highly conductive metal, preferably copper or a low-alloy copper alloy, in which in a block produced by continuous casting, extrusion or rolling with a cross-sectional shape which corresponds to the cross-sectional shape of the profile to be produced, bores accordingly the position of the channels in the finished profile are machined from both ends and then the drilled block is reduced in its cross section by rolling or pulling through a die, characterized in that blind holes, which are preferably aligned with one another, are introduced into the block from both ends, that on it the block outside and if necessary also calibrated inside that at least before the finished train a mandrel bar is inserted into each blind hole and that the profile is tumbled after the finished train and the mandrel bars are removed from the blind holes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mandrel bars from the blind holes also after the Protruding finished train.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the mandrel rods extend to the bottom of the blind holes extend.

4. The method according to claim 1 or one of the following, because characterized in that the mandrel bars with a Lubricants are coated.

5. Application of the method according to claim 1 or one of the following for the production of square, preferably Rectangular profiles made of copper or a low-alloy Copper alloy with at least two holes and one solid part arranged between the ends of the profile, which ver for cooling rotating parts of generators are applied.