DE46459C - Anwendung eines Dornes bei dem unter Nr. 45890 patentirten Röhrenwaizverfahren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

h 3

,: Mechanische Metallbearbeitung.

Das nachstehend beschriebene Verfahren zur Herstellung von Röhren ohne Naht aus massivem Material schliefst sich an das Patent Nq. 45890 an und besteht darin, das Material durch äufsere Walzarbeit innerlich aus einander zu reifsen und doch zu gesunden, innerlich rifsfreien Röhren auszuwalzen, indem der erwähnte Hohlwalzprocefs ohne Dorn mit dem Ausstrecken über einen Dorn combinirt wird.

In gleicher Weise, wie dies in dem erwähnten Patent beschrieben ist, rotirt auch hier ein massiver Metallblock zwischen zwei oder mehreren in demselben Sinne getriebenen Walzen, welche also an der Arbeitsstelle entgegengesetzte Bewegung haben und welche vermöge ihrer Achsenstellung dem Werkstück gleichzeitig mit der Rotion eine gewisse Vorwärtsbewegung ertheilen. Bei den in dem genannten Patent erläuterten Verhältnissen zerreifst infolge der äufseren Walzarbeit das Material im Innern zwischen den Walzen, und es bildet sich ein Loch in dem vorher massiven Werkstück.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung zeigt zwei über einander angeordnete Walzen A A, welche mit ihren Mantelflächen den zwischen ihnen rotirenden Metallblock c bearbeiten, während Fig. 3 und 4 Walzen A' A' zeigen, die mit ihren Kopfflächen das Metallstück c bearbeiten. Bei beiden Anordnungen wird durch die äufsere Arbeit der Walzen im vorher massiven Stück c ein Loch 0 erzeugt.

Wird nun dicht hinter der Stelle, wo durch diese äufsere Walzarbeit im massiven Metall das Loch 0 entstanden ist, ein Dorn d aufgestellt, der in der Achsenrichtung nicht zurückweichen kann, da er in dem feststehenden Widerstand b gelagert ist, Fig. 1 und 4, und der die Oeffnung 0 nach der Atmosphäre hin ziemlich abschliefst und daher (besonders wenn innen aus dem Stahl etc. sich brennbare, daher reducirende Gase entwickeln) das Eindringen der atmosphärischen Luft in das wie vorerwähnt entstandene Loch 0 gröfstentheils verhindert oder vermindert, so genügt bei der meist absoluten Oxydfreiheit der im massiven Metall entstandenen Trennungsflächen ein relativ geringer Druck zwischen Walzenoberflächen AA' und dem Dorn d, um das dazwischen befindliche aufgelockerte Material wieder dicht zu machen und etwaige Trennungsflächen, Rifschen, hervorstehende Krystalltheilchen bezw. Sehnen, Fasern oder Körner wieder solide und vollständig mit der Hauptmasse des Metalls zu verbinden und so das Innere des so gebildeten Rohres trotz der bei der ursprünglichen Lochbildung entstandenen Rauhigkeiten und Risse vollkommen gesund und genügend eben und glatt zu machen. Dieses Anschweifsen erfolgt aber infolge der vollkommenen Oxydfreiheit, welche vermöge des durch den Dorn erzielten Luftabschlusses erreicht wird, je nach der Natur des Metalles bei Weifsglut, Gelbglut oder sogar Rothglut, und es schweifst in gleicher Weise sowohl Kupfer als auch Eisen und die verschiedenen Sorten und Härtegrade des Stahles vom weichsten bis zum härtesten Wolfram-. Stahl, ohne Schweifsmittel nöthig zu machen. Dies ist umgekehrt ein Beweis dafür, dafs die meisten Metalle bei relativ niedrigen Temperaturen schweifsbar sind, sofern sie nur unter entsprechendem Druck und völlig oxydfrei zusammengedreht werden.

Der Dorn kann benutzt werden entweder nur, um ohne wesentliche Veränderung der inneren Lochgröfse das Loch gesund und glatt zu machen, oder aber er kann nach dem Austrittsende zu dicker werden (s. Fig. i), oder er kann nach dem Austrittsende zu dünner werden oder gleich dick bleiben.

Wird der Dorn d so weit nach vorn gestellt, dafs er das durch die äufsere Walzarbeit im Innern des massiven Werkstückes entstehende Loch c gerade im status nascens ausfüllt — was am vollkommensten erfolgt, wenn annähernd der Dorn die Form desjenigen Loches hat, welches der massive Block beim Unterbrechen des Processes an der Uebergangsstelle vom massiven in den hohlen Querschnitt ohne Anwendung eines Domes erhalten würde —, so werden etwaige Krystalle, Sehnen oder sonstige Metalltheilchen verhindert, sich von der Hauptmasse des W^Terkstückes im Innern abzusondern, und das so gebildete Rohr erhält im Innern ebenfalls glatte Wände.

Wird der Dorn noch mehr vorgestellt, so wirkt er etwas früher, als das Loch durch die äufsere Walzarbeit gebildet wird, und das vorher massive Metall schiebt sich über den Dorn kurz vor dem Moment, wo das Loch infolge der äufseren Walzarbeit in der Mitte des Metalls ohne Dorn entstehen würde; der Dorn erhält dadurch mehr Druck in seiner Achsenrichtung, als wenn er mehr zurückstände. Der Dorn kann, wie erwähnt, unmittelbar hinter der Stelle stehen, wo das Loch im massiven Metall entstanden ist, wie dies Fig. ι und 4 der beiliegenden Zeichnung zeigen, oder es kann aber auch in einer beliebigen Entfernung dahinter stehen (beispielsweise wie Fig. 5 und 6 zeigen). Die Erzeugung des Loches geschieht bei diesem Verfahren der Röhrenfabrikation entweder, wie Fig. 1 und 4 zeigen, von denselben Walzen AA\ welche auch das Auswalzen über den Dorn d besorgen, oder aber es kann dies bewirkt werden durch zwei oder mehrere von einander unabhängige Walzen oder Walzenpaare A" A"\ Fig. 5, und A'^vA^v, Fig. 6, von denen die ersten, A" A^IV, das Hohlwalzen besorgen, während das Auswalzen über den Dorn d von einem zweiten, ebenfalls unabhängigen Walzenpaar oder Walzen A'" und A^v geschieht. Fig. 5 zeigt dies beispielsweise für konische Walzen und für Kopfendenwalzen Fig. 6. Hierbei ist es für viele Fälle vortheilhaft, dem zweiten Walzenpaar eine gröfsere Schränkung der Achsen, Fig. 5, oder gröfsere Differenz in der Höhe der beiden Achsen, Fig. 6, zu geben als dem ersten Walzenpaar.

Das dünne Rohr wird dadurch rascher vorwärts gezogen, als das dicke eingeführt wird, und es entstehen Zugspannungen in dem Metallstück c, welche bei Innehaltung geeigneter Differenzen der Vorwärtsbewegung der Stücke an beiden Enden die Erreichung dünner Wandungen gestatten.

Werden die beiden Walzenpaare A" A'", Fig. 5, oder A^IV A^v, Fig. 6, weiter aus einander gerückt, als der Länge der Röhre entspricht, so findet das Walzen über den Dorn zwar noch in derselben Hitze, aber in zwei Stichen statt. In diesem Falle kann auch die ohne Dorn hohlgewalzte Röhre vor dem Fertigwalzen einer erneuten Erhitzung unterworfen werden und die zweiten Walzen auch eine beliebig andere Stellung, z. B. neben dem ersten Walzenpaar, erhalten.

Sobald der Abschlufs der atmosphärischen Luft durch den Dorn verloren geht, geht auch der Vortheil verloren, dafs die durch das Hohlwalzen entstandenen Rauhigkeiten, Risse oder innen vorstehenden Metallfasern auch ohne Schweifsverfahren selbst bei Gelbglut oder Rothglut, wieder angeschweifst werden. Soll trotzdem ein Anschweifsen derselben stattfinden, so mufs ein erneuerter Schweifsprocefs angewendet werden.

Für den vorliegenden Procefs brauchen die Walzen nicht so angeordnet zu werden, wie Fig. ι bis 6 der beiliegenden Zeichnung angeben, sondern die Walzen können, statt über einander, neben einander oder theils neben, theils über einander angeordnet sein oder andere Stellung gegen einander haben. Ebenso können die Formen der Walzen andere sein, als sie Fig. ι bis 6 zeigen. Beispielsweise können ganz cylindrische Walzen, stärker konische Walzen, Kopfendenwalzen, Fig. 4, mit flachen oder runden oder anderen Arbeitsflächen angewendet werden, und kann die Oberfläche der Walzen glatt, rauh oder mit Erhöhungen oder Vertiefungen versehen sein. Auch die festen Führungsstücke v, Fig. 2, 3 und 4, welche ein Wegrutschen des Werkstückes aus seiner richtigen Lage verhindern sollen, können durch andere geeignete Vorrichtungen ersetzt werden.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. Die Amvendung eines Dornes bei dem in dem Patent No. 45890 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern entweder zum Zwecke, durch denselben die äufsere Luft von der Zerreifsstelle des im Innern des Arbeitsstückes sich bildenden Loches ganz oder theilweise abzuschliefsen und dadurch mittelst des zwischen Dorn und Arbeitsstück auftretenden Druckes ohne Schweifsmittel ein Anschweifsen der an der inneren Wandung des Arbeitsstückes entstehenden Splitter gelösten oder hervorstehenden Fasern u. dergl. zu bewirken und die etwa vorhandenen Risse zu schliefsen,

oder zum Zwecke, die hervorstehenden Theile nur anzudrücken und dadurch das Rohr zu glätten.

2. Zur Ausführung des unter Anspruch i. charakterisirten Verfahrens die, Combination eines Quer- oder Schrägwalzprocesses zum Hohlwalzen massiver Metallstücke ohne Dorn mit einem Quer- oder Schrägwalzprocefs mit Dorn, und zwar:

a) ϊη demselben Durchgang und zwischen denselben Walzen,

b) in demselben Durchgang, aber auf verschiedenen, hinter einander angeordneten Walzen,

c) in einer Hitze, aber mehreren Durchgängen,

d) in wiederholter Erhitzung und wiederholten Durchgängen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.