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Vorrichtung zum Gießen von hohlen Werkstücken, die nach dem Innenziehverfahren
ausgestreckt werden sollen Für das Ausstrecken von Hohlkörpern nach dem sogenannten
Innenstreckverfahren ist ein Ausgangshohlkörper, der von vornherein annähernd den
Außendurchmesser des fertigen Stückes hat, erforderlich und so auch für einen Hohlkörper
großen Durchmessers, der einen ringförmigen Bund an einem Ende des Werkstückes besitzt,
der den Hohlkörper gegen die &xialen Zugkräfte beim Streckvorgang abstützt.
Das Strecken erfolgt dadurch, daß durch das in der Matrize gelagerte und durch den
Bund gehaltene Anfangsstück mittels eines Preßstempels ein Stopfen- oder mehrere
auf dem Preßstempel sich mit steigendem Durchmesser folgende Stopfen hindurchgetrieben
werden. Die Herstellung des Vorstückes durch Gießen erweist sich als besonders günstig,
die Wandstärke kann ganz nach Wunsch und Bedarf um ein Mehrfaches oder ein Vielfaches
stärker als die Fertigwandstärke genommen und dem Anfangsstück kann auch eine Formgenauigkeit
gegeben werden, die wieder für die Genauigkeit des fertigen Stückes, Gleichmäßigkeit
der Wandstärke u. dgl. Gewähr bietet. Bei Herstellung des Anfängshohlstückes durch
Gießen und geeigneter Ausbildung der erforderlichen Einrichtungen und Vorrichtungen
dazu wird es auch für Rohrkörper großen Durchmessers möglich, die Gesamtanlagen
für die Herstellung des nahtlosen Rohres oder Hohlkörpers so zu gestalten, anzuordnen
und zu benutzen, daß weitgehend die vom Gießen herrührende Schmelzhitze ausgenützt
und je nach dem geforderten Grade der Umformung das Fertigstück überhaupt in einer
Hitze oder mit nur geringem Nachwärmen hergestellt 7werden kann.
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Nach der Erfindung wird der Gießform eine Länge gegeben, die größer
ist, als das zu erzeugende Hohlgußstück es erfordern 'würde ; die Länge des Gußstückes
wird begrenzt durch eine oder mehrere leicht entfernbare ringförmige Bodenplatten,
deren Höhe oder Anzahl je nach der Länge des Anfangshohlstückes, das gegossen werden
soll, verschieden gehalten wird. Der die Innenform des Gußstückes bestimmende Kern,
der im allgemeinen kreisrunden Querschnitt haben wird, erhält eine leicht kegelförmig
nach oben sich verjüngende Außenform, damit er unter Benutzung seines Gewichtes
oder durch einen Druck von oben nach Beginn des Erstarrens des Schmelzgutes und
Bildung einer Außenkruste an der Innenfläche leicht entfernt werden und das beim
Erstarren schrumpfende Hohlgußstück sich unbehindert nach innen zusammenziehen kann.
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Bei der Herstellung des Anfangshohlstückes
mit dem
für das Ausstrecken notwendigen Haltebund an einem Ende als Kokillenhohlguß wird
ein gewisser verlorener Kopf vielleicht nicht zu vermeiden sein, und es muß Vorsorge
getroffen werden, daß er durch zweckentsprechende Mittel unmittelbar nach dem Guß
und möglichst schon, wenn das Gußstück sich in der Kokille befindet, entfernt wird.
Es ist auch nicht ausgeschlossen, daß Fortschritte in der Gießtechnik den verlorenen
Kopf unnötig machen oder ihn auf ein so geringes Maß zu beschränken erlauben, daß
das mit Halterand gegossene Gußstück ohne weiteres dem Streckverfahren unterworfen
werden kann. In der später durch schematische Zeichnung und Beschreibung erläuterten
Einrichtung ist auf den verlorenen Kopf und dessen etwaige als Zwischenoperation
erfolgende Entfernung nicht Rücksicht genommen. - -Das Ziel der Erfindung ist, in
möglichst schneller Aufeinanderfolge Gießen und Ausstrecken des Vorhohlstückes unter
Ausnutzung der dem Stück noch innewohnenden Schmelzwärme durchzuführen. Diesem angestrebten
Erfolg wird dadurch gedient, daß ein und dieselbe Gußform zunächst Am Gießen des
Anfangshohlstückes und dann, daran anschließend, nach dessen Erstarrung auf den
schmiedbaren Zustand als Streckmatrize beim Vorgang des Ausstreckens durch das Innenstreckverfahren
benutzt wird. Dazu wird dem Hohlraum des Arbeitskörpers eine Länge gegeben, die
gleich der des ausgestreckten Fertighohlkörpers oder größer als diese ist, und diese
Arbeitslänge wird für den Vorgang des Gießens durch die oben schon erwähnten ringförmigen
Bodenplatten so weit verkürzt, wie es die für das Anfangsstück nur erforderliche
Länge verlangt. Damit der auf Schmiedewärme erkaltete Gußkörper nun auch ohne Verzug
weiterbearbeitet werden kann, wird der gleichzeitig Gießform und Streckmatrize bildende
Körper einschließlich der zugehörigen Einrichtungen, wie Gießkern und Bodenringplatten,
entweder mit seiner Mittellinie mit der des zum Strecken benutzten Preßsterrpels
zusammenfallend in die dann vertikal angeordnete Streckpresse schon beim Gießen
eingebaut, oder er wird der Presse vorgelagert auf einem verschiebbaren Support
angeordnet und mit Hilfe einer Verschiebevorrichtung nach erfolgtem Guß und gegebenenfalls
nach Abtrennung des verlorenen .Kopfes mittels einer nicht Gegenstand der Erfindung
bildenden Vorrichtung unter den Preßstempel geführt.
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Der Zeichnung ist die zuletzt beschriebene Einrichtung zugrunde gelegt,
und unter Fortlassung der den Streckstopfen antreibenden hydraulischen Presse und
sonstiger Neueinrichtungen sind die wesentlichen Vorrichtungen schematisch angedeutet.
Es ist a der"gleichzeitig Gießform und Streckmatrize bildende Körper, der aus Gußeisen
oder -Gußstahl bestehen kann, b ist der Gießkern, der nach oben hin sich konisch
verjüngt, unten den Bund c besitzt und der auf eine geeignete Weise während des
Gießvorganges abgestützt ist. Zwei ringförmige Bodenplatten d, dl sind dem Bund
c des Kerns vorgelagert, weil im angenommenen Beispiel das Hohlgußstück e nur die
beschränkte Länge haben soll, wie sie die Zeichnung erscheinen läßt. el ist der
für die Durchführung des Streckverfahrens notwendige Haltebund am Anfangshohlstück
e, von dem der verlorene Kopf entfernt ist oder in dem er selbst enthalten ist,
in welch letzterem Falle er mit ausgestreckt werden würde. f ist der Preßstempel,
der von dem hydraulischen Kolben der Presse bewegt wird, und auf ihm sitzt der Streckstopfen
f l,
der zum Zwecke des Ausstreckens des Hohlgußkörpers durch den Stempel
f nach unten, d. h. durch das Anfangshohlstück hindurchgestoßen wird. An Stelle
des einen Streckstopfens könnten sich auch noch zwei oler deren mehrere mit steigenden
Durchmessern auf dem Preßstempel f folgen. Durch eine geringe Vorwärtsbewegung des
Streckstopfens f 1 wird der Kern b im geeigneten Zeitpunkt etwas nach unten verschoben
und dem Gußstück die Möglichkeit des ungehinderten Zusammenziehens nach innen gegeben.
Nach Eintritt des richtigen Erstarrungszustandes wird dann der Stempel weiter vorbewegt
und, sofern der Kern noch nicht durch andere Mittel genügend weit vorgeschoben ist,
vom Stempel selbst weiter verdrängt.
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Das in dieser Vorrichtung ausgestreckte Hohlstück kann schon das fertige
Stück oder es kann ein Zwischenfabrikat bilden, das nötigenfalls nach einer zwischengeschalteten
Nachwärmung in einer anderen, dann zweckmäßig horizontalen Streckpresse auf Fertigmaß
ausgestreckt wird.