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Verfahren zur Herstellung hohler, mit Böden versehener metallener
Rotationskörper Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mit Böden
versehenen ein-oder inelirwandigen offenen Hohlkörpern, wie z. B. Hochofenblasformen,
durch Walzen. Das Wesentliche der Erfindung liegt darin, daß ein drehbar gelagertes
scheibenförmiges Werkstück in «-armem Zustande zwischen zwei oder mehreren in gleicher
Drehrichtung angetriebenen Scheiben parallel zu den Drehachsen der Scheiben hindurcligezo;gen
wird, wodurch der Randteil des scheibenförmigen @N-erkstückes zu einem Hohlkörper
ohne Anwendung eines Dornes ausgewalzt wird.
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Eine Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens entsprechend der
Erfindung ist zweckmäßig derart ausgebildet, daß die den Hohlkörpermantel auswalzenden
Scheiben außer der Drehbewegung noch eine Bewegung quer zur Drehachse des R-erkstiiclces
ausführen. Führen die Scheiben eine derartige Querbewegung aus, so erhält man je
nach der Bewegungsrichtung der Scheiben einen sich nach der offenen Stirnfläche
des Hohlkörpers verengenden oder erweiternden kegelförmigen Mantel, und das Maß
der Iionizitä t dieses 'Mantels hängt von dem Verhältnis der Geschwindigkeiten ab,
mit denen das Werkstück zwischen den Scheiben hindurchgezogen wird, und der Geschwindigkeit
der Scheiben quer zur Werkstückachse. Ist letztere -Null, so erhält man einen zvlinderförniigen
'Mantel.
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Um einen Hohlkörper mit einem doppelwandigen Mantel herzustellen,
ist es' notwendig, von einem -scheibenförmigen Werkstück mit einem aus zwei Lagen
bestehenden Rand auszugehen, das zweckmäßig aus einem zvlindrischen Block geschmiedet,
gepreßt oder gewalzt wird, der mittels der oben gekennzeichneten Vorrichtung, jedoch
unter Verwendung scharfrandiger Scheiben, vorbearbeitet ist.
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Auf der Zeichnung ist das Verfahren entsprechend der Erfindung in
verschiedenen' Arbeitsstufen dargestellt.
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Abb. I zeigt die Vorderansicht einer Vorrichtung zur Ausführung des
Verfahrens kurz nach Beginn der Herstellung des 1lantels eines einwandigen Hohlkörpers.
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Abb. z zeigt die Vorrichtung und das Werkstück nach Beendigung des
Auswalzens. Abb.3 ist ein Grundriß nach III-III der Abb. r . und Abb. q. ist ein
Schnitt nach IV-IV der Abb. r. .
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Abb. 5 zeigt den Beginn der Bearbeitung eines zylindrischen Blockes
zur Herstellung eines doppelwandigen Hohlkörpers.
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Abb.6 zeigt die Bearbeitung des Blockes nach einer gewissen Zeit.
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Abb. ; und S zeigen den vorbearbeiteten zylindrischen Block in Seitenansicht
und Grundriß, und Abb. 9 und io zeigen im Querschnitt und Grundriß den in ein scheibentörinies
-Werk-Z> ;rk-;fick finit Rand aus zwei Lagern um-e«-atidelten Block.
Abb.
I I zeigt (las erste Bearbeitungsstadium des vorgearbeiteten Werkstückes flach Abb.
9 wild 1o und Abb. 12 den Beginn der Herstellung des unieren 'Mantel,, und Abb.
13 zeigt die in Abb. 12. dargestellte Vorrichtung nach Herstellung des inneren Mantels.
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Die Abb. 14. und 15 zeigen in den Abb. 12 und 13 entsprechenden Abbildungen
die Herstellung des Außenmantels, und die A:bb. 16 lind 17 zeigen die Herstellung
eines Mantels, der sich aus verschiedenen Formen zusammensetzt.
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Die Abb. i bis .M zeigen die Herstellung eines Hohlkörpers mit einem
einwandigen kegelförmigen Mantel aus einem scheibenförmigen Werkstück 2. Die verwandte
Vorrichtung besteht aus einem in senkrechter Richtung verschiebbaren Schlitten i,
in den (las zu bearbeitende scheibenförmige Werkstück 2 drehbar einzuspannen ist.
Sie besitzt ferner zwei lieben dem Schlitten i angeordnete und durch irgendeinen
geeigneten Kraftantrieb in gleicher Richtung, beispielsweise in Richtung der Pfeile
4. (Abb. 3), angetriebene Weilen 3, die je in einem Schlitten 5 gelagert sind. Diese
Schlitten 5 sind in `Richtung der Pfeile 6 quer zu der Drehachse des Werkstückes
verschiebbar oder auch in einer bestimmten Entfernung von der Drehachse des Werkstückes
2 feststellbar. Auf die oberen Enden der Wellen 3 sind Bearbeitungsscheiben 7 aufsetzbar,
die bei dem in den Abb. i bis 4 dargestellten Herstellungsverfahren einen baldigen
Arbeitsrand besitzen.
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Bei Beginn der Arbeit wird der Schlitten i so tief gestellt, daß die
arbeitenden Kanten 7' der Scheiben 7 oberhalb des Randes des scheibenförmigen Werkstückes
hinübergreifen, und zwar bis zu der Kreislinie B. Die Vorrichtung wird dann in Betrieb
gesetzt, derart, daß die Scheiben 7 in Richtung der Pfeile (Abb. 3) angetrieben
werden und der Schlitten i mit dem Werkstück 2 mit einer bestimmten Geschwindigkeit
in Richtung des Pfeiles 9 hochgezogen wird. Gleichzeitig erhalten die Schlitten
5 eine Verschiebung in Richtung der Pfeile 6' nach außen. Ein derartiger Antrieb
der Vorrichtung hat zur Folge, daß die Scheiben 7, wie aus den Abb. i und 2 ersichtlich,
den-äußeren Randteil 2' des Werkstückes 2 zu einem kegelförmigen 'Mantel unter L:iilgenzuliahme
des Mantels und Wandstiirlceilallnahme desselben auswalzen, indem von dem Schlitten
i (las Werkstück 2 zwischen den sich drehenden Scheiben 7 hindurchgezogen wird.
Das Auswalzen des Mantels 1o ist beendet, wenn der Schlitten i die in Abb.2 1.ezeichilete
Höhenlage erreicht hat. Dadurch, claß sich die Scheiben 7 während der Arbeit nach
außen bewegen, erhält man einen kegelförmigen Mantel, und zwar hingt (las Maß der
Neigung des Mantels gegenüber der Wagerechten voll dem Verhältnis der Geschwindigkeit
9 und 0' ab. Je größer die Verschicbungsgeschwin(ligkeit 6' bei der gleichen
Verschiebungsgeschwindigkeit 9 des Schlittens i ist, um so schrägwandiger
wird der Mantel i o.
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Erfahren die Scheiben 7 überhaupt ':eine Ouerverschiebung, so erhält
man einen zylindrischen Mantel, und werden die Scheiben 7 in entgegengesetzter Richtung
zu den Pfeilen 6' verschoben, so erhält man einen, Hohlkörper mit sich nach innen
verengendem Mantel. Ändert man die Richtung und die Geschwindigkeit 6' der Querverschiebung
der Scheiben 7 während des Auswalzens des 1Mantels 1o, so erhält man einen Mantel
zusaminengesetzter Form, wie dies noch weiter unten dargelegt ist. Wünscht man einen
Hohlkörper mit doppelwandigem Mantel zu erhalten, so geht man zweckmäßig derart
vor, daß man zunächst in den Schlitten i entsprechend Abb. 5 einen zylindrischen
Block i i einspannt und die beiden Scheiben 7 auf den sich in gleicher Richtung
drehenden @N% eilen 3 durch scharfkantige Scheiben 12 ersetzt, die mit ihren scharfen
Kanten bei Beginn der Arbeit gegen die Umfangsfläche des Blockes i i an= liegen.
Setzt man nunmehr die Vorrichtung in Betrieb, indem man dem Schlitten i keine Verschiebungsbewegung
erteilt, sondern nur den Scheiben 12 außer ihrer Drehung auch noch eine Verschiebung
in Richtung der Pfeile 13 auf das Werkstück i i zu erteilt, so wird von den Scheiben
12 entsprechend Abb. 6 eine .Nut 14 in den Block i i eingearbeitet, und man erhält
schließlich ein U erkstiick i i' entsprechend den Abb. 7 und 8 mit eingearbeiteter
ut 14 von der gewünschten Tiefe. Dieses Werkstück i 1' wird durch Schmieden, Pressen
oder Walzen in eine doppelzungige scheibenförmige Platte 15, entsprechend den Abu.
9 und 1o verwandelt, die nunmehr das Vorwerkstück zum Auswalzen der beiden Mäntel
bildet. Zu diesem Zweck wird zunächst die Platte 15 wieder in den Schlitten i eingespannt,
und mittels der in gleicher Weise wie die Scheiben 12 angetriebenen Scheiben 12'
wird der untere Randteil 16 der scheibenförmigen Platte 15 etwas nach unten ungewalzt,
und zwar in die in Abb. ii gezeichnete gestrichelte Form.
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Das so vorbearbeitete @@"erkstück wird danil mit Scheiben 7, wie sie
bei dem Herstellungsverfahren nach Abb. i verwendet worden sind, entsprechend den
Abb. 12 und 13 ,weiter lrearbeitet, und zwar in genau gleicher Weise, wie dies hinsichtlich
der Abb. i und 2 oben Ileschriehen worden ist, was zur Folge hat,
daß
aus der unteren Zunge 16 der innere Mantel 17 (1e, herzustellenden Hohlkörpers ausgewalzt
wird, de.sen Form wiederum von der Größe und Richtring der QuerverschiebungsbewegUng
der Scheiben 7 rin Verhältnis zu der Längsverschiebung g des Schlittens i abhängt.
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Nach Fertigstellung des inneren Mantels 17 wird entsprechend den Abb.
14 und 15 in entsprechender `Verse der Mäntel 18 ausgewalzt.
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In den Abb. 16 und 17 ist schließlich noch gezeigt, daß, wenn
während des Auswalzens eines Mantels die Scheiben 7 zunächst in Richtung der Pfeile
icg verschoben werden, wäh= rend der Schlitten i in Richtung des Pfeiles
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verschoben wird, der untere Teil 2o des Mantels sich nach .innen verengt.
Kehrt man dann, wenn der Schlitten i in Richtung des Pfeiles so weit nach oben verschoben
ist, daß die Scheiben 7 den in Abb. 16 gezeichneten Abstand von der Bodenplatte
21 erreicht haben, die Verschiebungsrichtung i9 der Scheiben 7 um, so erhält man
dann einen Mantelteil 21, der sich nach außenerweitert, wie dies Abb.17 zeigt. Werden
hierauf die Wellen 7 festgestellt, so daß sie keine Verschneb:ungsbewegungen mehr
ausführen, so wird der obere Teil 23 des Mantels zylindrisch. Es ist also ersichtlich,
daß j e nach Art des Verschiebungsantriebes der Wellen 7 man Mäntel erhalten kann,
die sich aus den verschiedensten Formen zusammensetzen.