DE3402777A1

DE3402777A1 - METHOD FOR THE HOT extrusion of steel tubes and special alloys in a single press, without loss of material in the pre-piercing step, and means for carrying out the extrusion process

Info

Publication number: DE3402777A1
Application number: DE19843402777
Authority: DE
Inventors: Ferdinando Palazzo; Luigi Roncadelle Brescia Ravelli
Original assignee: SETA SpA
Current assignee: SETA SpA
Priority date: 1983-08-08
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1985-02-28
Also published as: IT8367856A0; IT1159484B; FR2550475A1; GB2145954A; JPS6044124A; GB8402160D0

Description

Das Verfahren zur Warmverformung von Metallen und anderen Werkstoffen, bei dem das behandelte Material durch die Öffnung einer Matrize hindurchgepresst wird, um vorbestimmteThe process of hot forming of metals and other materials in which the treated material passes through the opening a die is pressed through to predetermined

Profile zu erhalten, ist als Fliesspressverfahren bekannt. 5Obtaining profiles is known as an extrusion process. 5

Bekanntlich wird beim Fliesspressverfahren zwischen VORWARTS-Fliesspressen, wenn zum Beispiel der auf angemessene Temperatur erwärmte Block von einem Stempel dazu gezwungen wird, in die gleiche Richtung der Stempelbewegung durch eine Matrize zu fliessen, und RÜCKWÄRTS-Fliesspressen unterschieden, wenn das Metall gegen die Bewegungsrichtung des Stempel fliesst. Das Rückwärts-Fliesspressen aus Blöcken ist ein wenig oder überhaupt nicht angewandtes Verfahren, bei dem die Matrize im Stempel ausgebildet ist, der mit dem Kolben einer Hydraulikpresse verbunden ist, während das Ende des Blockbehälters geschlossen ist. Das Vorwärts-Fliesspressen von Rohren erfolgt im allgemeinen nach zwei wesentlichen Verfahren, von denen das erste das Axialbohren des Blockes, wobei in diesem Fall die Anwendung eines Presstempels genügt, dessen Lochstempel einen demjenigen der gewünschten Bohrung entsprechenden Querschnitt aufweist, und das zweite die Umformung von nicht vorgelochten Blöcken in rohrförmige Abschnitte vorsieht, wobei in diesem Fall die Anwendung einer Presse mit zwei Kolben erforderlich ist: ein Kolben zum Betätigen des Lochstempels., der das Bohren durchführt, und ein Kolben zum Betätigen des Presstempels, der das anschliessende Fliesspressen vornimmt.It is well known that in the extrusion process between VORWARTS extrusion, if, for example, the block, heated to a suitable temperature, is forced to do so by a punch, to flow through a die in the same direction as the punch movement, and to distinguish REVERSE extrusion, when the metal flows against the direction of movement of the punch. The backward extrusion from blocks is a little bit or a method not used at all, in which the die is formed in the punch that is connected to the piston of a Hydraulic press is connected while the end of the block container is closed. The forward extrusion of pipes is generally carried out by two main methods, the first of which is axial drilling of the block, with in In this case, the use of a press punch is sufficient, the hole punch of which corresponds to that of the desired hole Has cross-section, and the second the reshaping of non-prepunched blocks into tubular sections provides, in which case the use of a press with two pistons is required: one piston to operate of the punch., which carries out the drilling, and a piston for actuating the press ram, which carries out the subsequent extrusion undertakes.

Beide oben erwähnten Verfahren weisen Nachteile auf .vor allem den Verlust eines Teils des fliessgepressten Mate-Both of the above-mentioned methods have disadvantages, especially the loss of part of the extruded material

rials, und zwar des Ausschusstopfens,-der nach dem den Block aufnehmenden Behälter ausgestossen wird und durchschnittlich einen 8 bis 10%igen Gewichtsanteil des gesamten bearbeiteten Blocks ausmacht.rials, namely the reject plug, -the after which the block receiving container is ejected and an average of 8 to 10% by weight of the total processed Blocks.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der praktisch voll*· ständigen Rückgewinnung·des den Ausschusstopfen bildenden Materials, was einen fühlbaren wirtschaftlichen Vorteil bedeutet. Eine weitere, der ersten zugeordnete Aufgabe der Erfindung besteht in der beträchtlich grösseren Länge der aus gleichen Blöcken erhältlichen rohrförmigen Abschnitte gegenüber den bekannten Fliesspressverfahren, und zwar dank der vollen Anwendung des ganzen, den Block bildenden Materials, wodurch ein weiterer technischer und wirtschaftlicher Vorteil erzielt wird.The object of the invention consists in the practically fully * constant recovery · of the reject plug forming Materials, which means a tangible economic advantage. Another object of the invention associated with the first consists in the considerably greater length of the tubular sections available from the same blocks the well-known extrusion processes, thanks to the full use of all the material forming the block, whereby a further technical and economic advantage is achieved.

Vorausgesetzt, dass sich das erfindungsgemässe Verfahren wenn auch nicht ausschliesslich, doch vorzugsweise - auf die Fertigung von fliessgepressten Rohren aus unlegiertem, Iegiertem, nichtrostendem Stahl und aus Sonderlegierungen (zum Beispiel Nickel-, Molybdän-, Titanlegierungen, usw.) zur Anwendung bei der Erdölindustrie, der Petrochemie, der Mechanik, den Kraftwerken und den Flüssigkeitsleitungen, im allgemeinen mit Durchmessern bis zu 700 mm und Wanddicken 5 bis zu 70 mm bezieht, ist es im wesentlichen durch seinen Arbeitsablauf gekennzeichnet, der sowohl Stufen im Rückwärts-Fliesspressverfahren als auch Stufen im Vorwärts-Fliesspressverfahren durch Anwendung von zur Lpsung der oben angegebenen Aufgaben geeigneten Fertigungsmitteln umfasst und zusammenfasst. Provided that the inventive method if also not exclusively, but preferably - to the production of extruded pipes from unalloyed, alloyed, stainless steel and special alloys (e.g. nickel, molybdenum, titanium alloys, etc.) for use in the petroleum industry, petrochemicals, mechanics, power plants and liquid lines, generally with diameters up to 700 mm and wall thicknesses 5 up to 70 mm, it is essentially by his Work sequence marked, both stages in the backward extrusion process as well as steps in the forward extrusion process by using to solve the above Tasks of suitable manufacturing equipment includes and summarizes.

• Die Merkmale der Erfindung werden nachstehend an Hand der• The features of the invention are below with reference to the

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schematischen Zeichnungen näher "-beschrieben. 3402 //7 Es zeigen:schematic drawings in more detail "-described. 3402 // 7 Show it:

Fig. 1 eine Ansicht im senkrechten Teilschnitt eines Blockbehälters, des Lochstempels und des Presstempels, die von einer nicht dargestellten Hydraulikpresse betätigt werden, in der anfänglichen Arbeitsstufe eines bekannten Fliesspressvorganges zur Fertigung von Stahlrohren aus Blöcken,Fig. 1 is a view in vertical partial section of a block container, the punch and the ram, which is from a hydraulic press, not shown are actuated, in the initial stage of a known extrusion process for production of steel pipes from blocks,

Fig. 2 und 3, ähnlich wie Fig. 2, weitere Stufen des bekannten Vorganges,FIGS. 2 and 3, similar to FIG. 2, show further stages of the known process,

Fig. 4, ähnlich wie Fig. 2, eine Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens,FIG. 4, similar to FIG. 2, shows a stage of the invention Procedure,

Fig. 5 und 6, ähnlich wie Fig, 4, weitere Stufen des erfindungsgemässen Verfahrens und
20FIGS. 5 and 6, similar to FIG. 4, show further stages of the method according to the invention and
20th

Fig. 7 die Vorderansicht einer Drehplatte, die aus einer Blindmatrize und aus zwei gelochten Matrizen zum, Fliesspressen besteht.7 shows the front view of a rotary plate, which consists of a blind die and two perforated dies for, Extrusion consists.

in den Figuren 1, 2 und 3, die sich auf den gegenwärtig bekannten Vorgang beziehen, ist mit 1 der Behälter für einen Block 2 bezeichnet, der aus einem geeigneten Wärmofen durch eine hydraulische Entzundervorrichtung, die die sich während der Erwärmung gebildete Oxydschicht vollständig entfernt, und anschliessend durch eine Verglasungs-Schmiervorrichtung kommt. Der Block 2 gelangt zum Beschicker 3, der ihn gegenüber dem Hohlraum des Behälters stellt. Der Presstempel 5 der Hydraulikpresse, der dem Lochstempel 4 und dem Behälter 1 koaxial zugeordnet ist, schiebt den Block 2 in den Behälter, wo der Block 2 von der in Fig. 1 dargestelltenin Figures 1, 2 and 3, which relate to the presently known Referring to the process, 1 denotes the container for a block 2, which comes from a suitable heating furnace a hydraulic descaling device that completely removes the oxide layer formed during heating, and then comes through a glazing lubricator. The block 2 arrives at the feeder 3 opposite it the cavity of the container. The press ram 5 of the hydraulic press, the punch 4 and the container 1 is assigned coaxially, pushes the block 2 into the container, where the block 2 of the one shown in FIG

in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gebracht wird. Der Presstempel 5 setzt seine Bewegung fort und staucht den Block 2 im Behälter 1, der nun vom Lochstempel 4 gelocht wird, und zwar mit Ausstoss des Endstopfens 7. Wie gesagt, beträgt der -Gewichtsanteil dieses Endstopfens zwischen 8 % und 10% des Gesamtgewichtes des Blocks 2 und stellt daher einen bedeutenden wirtschaftlichen Verlust dar. Bei dieser Arbeitsstufe findet ein massiges Steigen des Materials in Pfeilrichtung X, also gegen die Bewegungsrichtung des Lochstempels 4, statt. Nach der Vorlochstufe bewegt sich der dem Lochstempel 4 folgende Presstempel 5 vorwärts (Fig. 3), wobei es ihm sein Aussendurchmesser ermöglicht, sich im Hohlraum des Behälters 1 zu bewegen, nach dem die ringförmige Schmiertablette aus Glas 10 und die Matrize 6 angeordnet sind. Das Material des Blocks 2 wird durch die Matrize 6 hindurchgepresst und bildet das rohrförmige Gefüge 9, Dann kommt die Stufe des Abschneidens des Bodens oder Kragens 8 und es wird die Stufe der Abkühlung und der Kontrolle jedes rohrförmigen Elements 9 eingeleitet.is brought into the position shown in FIG. The ram 5 continues its movement and upsets the Block 2 in the container 1, which is now being punched by the punch 4, with the ejection of the end plug 7. As I said, the weight percentage of this end plug is between 8% and 10% of the total weight of block 2 and therefore represents a significant economic loss. At this stage of work there is a massive rise in the material in the direction of the arrow X, that is, against the direction of movement of the punch 4, instead. After the pre-hole stage, the dem moves Hole punch 4 following press punch 5 forward (Fig. 3), its outer diameter allowing it to be in the cavity of the container 1, after which the ring-shaped lubricating tablet made of glass 10 and the die 6 are arranged are. The material of the block 2 is pressed through the die 6 and forms the tubular structure 9, Then comes the step of cutting off the bottom or collar 8 and it the step of cooling and checking each tubular element 9 is initiated.

Wie in den Figuren 4 bis 6 dargestellt, weisen erfindungsgemäss der Behälter 1 und daher sein Hohlraum 1a eine Länge L2 auf, die beträchtlich grosser als die Länge L des Blocks 2 ist. Nach dem Behälter befindet sich vorübergehend eine Blindmatrize 11.Am Anfang sind die Fliesspresstufen die gleichen, wie die oben beschriebenen. Der Vorschub des Lochstempels 4 zwingt den Stahl des Blocks 2 dazu, in umgekehrter Richtung - wie von den Pfeilen Y angezeigt - zu'rückzufHessen, weil die Blindmatrize 11 die Bildung des Stopfens 7 verhindert (Fig. 2). Am Ende des Hubes des Lochstempels 4, weist der Block die Länge L1 auf und die Blindmatrize 11, die zu einer bei 13 gegenüber dem Behälter 1 drehbar gelagerten Platte 12As shown in Figures 4 to 6, according to the invention the container 1, and therefore its cavity 1a, has a length L2 which is considerably greater than the length L of the block 2 is. After the container there is a temporary blind die 11. At the beginning the extrusion steps are the same as those described above. The advance of the punch 4 forces the steel of block 2 to work back in the opposite direction - as indicated by the arrows Y - because the dummy die 11 prevents the formation of the plug 7 (FIG. 2). At the end of the stroke of the punch 4, the Block the length L1 and the dummy die 11, which becomes a plate 12 which is rotatably mounted at 13 relative to the container 1

gehört (Fig. 7), wird automatisch durch die eine oder die andere der Matrizen 6 ersetzt, deren Öffnungen den Aussendurchmesser des Rohres 9 bestimmen, das sich unter der Wirkung des Presstempels 5 am Mantel des Stempels 4 bildet, der seinen Innendurchmesser bestimmt. Nach Bildung des Rohres 9 kehren Stempel, Presstempel und Behälter zurück und anschliessend trennt eine Kreissäge 14 den Boden oder Kragen 8 vom Rohr 9 ab, das zu den Abkühl- und Kontrollstufen geführt wird. Der beschriebene Flxesspressvorgang ist zeitlich gesteuert und vollautomatisiert, und zwar nicht nur bei den Arbeitsstufen, sondern auch hinsichtlich der wesentlichen Kontrollen.belongs (Fig. 7), is automatically replaced by one or the other of the dies 6, the openings of which have the outer diameter of the pipe 9, which is formed under the action of the press ram 5 on the jacket of the ram 4, which determines its inner diameter. After the tube 9 has been formed, the stamp, press stamp and container return and then a circular saw 14 separates the base or collar 8 from the pipe 9, which leads to the cooling and control stages will. The described press-pressing process is time-controlled and fully automated, and not only for the Stages of work, but also with regard to the essential ones Controls.

Aus der obigen Beschreibung gehen die wirtschaftlichen und technischen Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens deutlich hervor, das einen grossen Materialverlust vermeidet und die Fertigung von nahtlosen Fliesspressrohren ermöglicht, die bei gleichbleibender Länge der angewandten Blöcke langer sind und dadurch einen weiteren wirtschaftlichen Vorteil mit sich bringen.The above description clearly shows the economic and technical advantages of the process according to the invention which avoids a large loss of material and enables the production of seamless extrusion pipes, which are longer with the same length of the blocks used and thus a further economic advantage entail.

Selbstverständlich ist das erfindungsgemässe Verfahren nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und kann daher weiter verbessert werden, ohne den Bereich der Patentansprüche zu verlassen.The process according to the invention is not self-evident limited to the described and illustrated embodiment and can therefore be further improved without the Leave the scope of the claims.

Claims

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DIPL.-ING. F. WERDERMANN ; *: : ': . .;.DIPL.-ING. F. WERDERMANN; *:: ':. .;.

REINS. REPRESENTATIVE AT THE EPO · PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO · MANDATAIRES AGREES ΡΗέε LOEU

2OOO HAMBURG 36 25 1 1984 NEW WALL 1O

'S "(O 4O) 3400 45/3400 56

TELEGRAMS: INVENTIUS HAMBURG

TELEX 2163 551 INTU D

OUR DRAWING / OUR FILE S. 84044 - 1 -

Applicant;

SETASpA, 25030 Roncadelle
(Breseia / Italy)

title

Process for hot extrusion of pipes made of steel and from Special alloys in a single press, without material loss in the pre-piercing stage, and means for carrying out the extrusion process: driving.

Claims

{? ") Process for hot extrusion of pipes made of steel and made of special alloys, which is carried out in a single press without any loss of material in the pre-piercing stage characterized in that each extrusion process consists of two separate and mutually assigned stages, in fact:

a) a first reverse extrusion stage and b) a second forward extrusion stage following the first, wherein during the first stage the formation of the reject plug is prevented, which is recycled and the End length of the pipe increased.

2. Extrusion process according to Claim 1, characterized in that that the economic result of avoiding metal loss in the manufacture of tubular sections, in particular made of steel and special alloys, it is achieved that levels of different Extrusion processes are assigned to one another.

3. Means for carrying out the extrusion process according to Claim 1 and 2, characterized in that in the first working stage, the outlet opening of the container (1) through a Blind die (11) is kept closed.

4. Means for carrying out the extrusion process according to Claim 1 to 3, characterized in that the dummy die (11) belongs to a rotary plate (12), the one or carries more dies (6) with openings of different diameters.