DE715033C

DE715033C - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Temperaturhoehe innerhalb des zu erhitzenden Teiles von Schmiedestuecken

Info

Publication number: DE715033C
Application number: DED80437D
Authority: DE
Inventors: Peter Erven; Ernst Kroell; Heinrich Lautenschlaeger; Franz Schumacher
Original assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1939-05-14
Filing date: 1939-05-14
Publication date: 1941-12-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Temperaturhöhe innerhalb des zu erhitzenden Teiles von Schmiedestücken Die' Erfindung betrifft sein Verfahren zur Regelung der Temperaturhöhe innerhalb des zu erhitzenden Teiles von Schmiedestücken, insbesondere von- durch: Stauchen zu verstärkenden - Rdhrenden, unter Zuführung einer gleich großen oder ,abgestuften Wärmemenge auf die ganze zu verformende Werkstücklänge sowie die zur Ausführung des Verfahrens bei elektrischer direkter Erhitzung dienende Vorrichtung. ..
Die Erhitzung von Röhrenden zur anschließenden Verstärkung durch Stauchen wurde bislang in .Ofen vorgenommen in. der Weise, daß das Röhrende möglichst gleichmäßig perwärmt wurde. Dabei ist ges nicht zu verhindern, daß das äußerste Ende des Rohres meist heißer wird ,als der Teil des Rohrendes, der weiter nach der Rohrmitte zu liegt, da infolge des Abströmens der Wärme in den nicht erwärmten Rohrteil ein Wärmeverlust eintritt. Es ist ,aber gerade erforderlich, das äußerste Rdhrende weniger hoch zu erhitzen als die ,anderen Teile des Röhrendes, damit beim Stauchen des Röhrendes sich der Werkstoff einwandfrei in das Gesenk einstaucht. Bisher traten infolge der nicht richtigen Temperaturverteilung sehr oft Faltungen ,auf, die durch das Verfahren gemäß der Erfindung verhindert werden.
Zur Erreichung der gewünschten Tempe raturverteilung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, seinem Teil der erhitzten Werkgutlänge durch künstliche Kühlung Wärme zu entziehen.
Man hat zwar versucht, durch Abstufung der zugeführten Wärme eine bestimmte Temperaturverteilung zu erreichen; jedoch läßt sich auf diese Weise nicht eine vorgeschriebene Temperäturkurve erreichen, da eine Regelung der Ofenwärme .niemals die gewünschte Genauigkeit der Temperaturverteilung in dem Werkstück erreichen läßt. Es kommt 'hinzu, daß bei der Erhitzung in Ofen oder bei der Erhitzung durch Gasbrenner die Erhitzung derart langsam vor sich geht, daß die Wärme genügend Zeit findet, um in den nicht zu erhitzenden Teil des Werkstücks abzufließen, wodurch die Einhaltung bestimmter Temperaturhöhen in dem zu verformenden Teil des Werkstücks noch weiter @erschwert wird. Die Zuführung der Wärme bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt vorzugsweise über die gesamte zu erwärmende Länge gleichmäßig. Man kann jedoch; um bestimmte Temperaturspitzen auf eng begrenztem Bereich zu erzielen, auch Wärme in abgestuften Mengen zuführen. Die Wärmeableitung wird nach der Erfindung durch besondere Kühlkörper herreicht, die tun das Werkstück 'herum angeordnet sind oder, soweit es sich um Hohlwerkstücke handelt, in das Werkstück eingeführt werden.
Aus der Wehroh rherstellung ist eine ähnliche Wärmeabstufung bekannt. Jedoch soll damit eine ganz ;andere Aufgabe als bei der Erhitzung von Röhrenden gelöst werden, nämlich die, eine bereits gebildete Falte zu @erhalten, also nicht zu verformen und daneben eine neue zu bilden, indem der Bereich der noch zu bildenden Falte möglichst stark bis zur Verformungstemperaturerhitzt wird, während der benachbarte Bereich möglichst stark abzukühlen ist. Die Abkühlung erfolgt also neben dem Erwärmungsbereich und dient zur Begrenzung der Verformung.
Als besonders günstig hat sich die Erhitzung des Werkstücks durch Erzeugung elektrischer Stromwärme im Werkstück erwiesen. Zur Ausübung des Verfahrens bei elektrischer direkter Erhitzung der durch Stauchen zu erhitzenden Rohrenden wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung in Vorschlag gebracht, die als Stromzuführung dienende Einspannbacken besitzt, die das _ Rohr in der der zu erwärmenden Länge entsprechenden Entfernung vom Stirnende fassen, und eine gegen das Stirnende -,anliegende Kontaktplatte, die in Rohrlängsrichtung verschiebbar ist, als Kontaktplatte dient und ,nen in das Röhr hineinragenden Kühldorn trägt. Die Erwärmung erfolgt in der Weise. daß:. von den Einspannbacken zur Kontaktplatte das Werkstück von einem -elektrischen Strom durchflossen wird, so daß eine gleicbmäßige Erwärmung erzielt wird.
Zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung ist schematisch in den Abb. i bis 3 eine Anordnung zur Erhitzung eines Rohrstückes dargestellt und die -erreichbare Temperaturverteilung innerhalb des zu erwärmenden Bereichs. Es ist i das auf der Länge l zwischen a und d zu erwärmende Rohr. 2 ist der Kühlkörper, der etwa zwischen den Punkten ,e und lt Wärme (entzieht. Wird das Rohr von außen gleichmäßig erwärmt, so würde sich ohne den Kühlkörper eine Temperaturkurve entsprechend Abb.2 ausbilden. Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung, d. h. bei eingesetztem Kühlkörper 2 wird der von .außen gleichmäßig zugeführten Wärme auf der Strecke e-It Wärme üntzogen, so daß sich etwa die in Abb.3 dargestellte Temperaturkurve :ergibt.
Durch Änderung des Durchmessers des Kühlkörpers 2 kann bereits eine Beeinflussung des Temperaturverlaufes erreicht werden. Eine zusätzliche Kühlung wird eine noch schärfere Temperaturerniedrigung zwischen ,e und /t erbringen.
In Abb. 4 ist in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Erhitzung eines zu stauchenden Rohrendes dargestellt. -Es ist i das zu erwärmende Rohrende, 2 der Kühlkörper. Das Rohr wird in einem Abstandl von dem Stirnende durch die Spannbacken 3, 4 gefaßt. 5 ist die Kontaktplatte, die sich gegen das Stirnende legt-Sie ist in Rohrlängsrichtung verschiebbar. Der- Kühldorn 2 ist zweckmäßig unter Zwischenschaltung einer Isolationsschicht 6 in der Kontaktplatte ;angeordnet. Zur erhöhten Kühlung kann der Dorn durch Wasserumlauf gekühlt werden, zu welchem Zwecke Ein- und Auslaßöffnungen 7 bzw. 8 vorgesehen sind. g sind Düsenrohre, die um das Rohrende herum .angeordnet werden, um Schutzgas aufblasen zu können zum Zwecke der Vermeidung des Verzunderns der Röhroberfläche-. Durch Kanäle io in der Kontaktplatte 5 kann Schutzgas in das Röhrende eingeblasen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Regelung der Teinperaturh.öhe innerhalb des zu erhitzenden Teiles von Schmiedestücken, insbesondere von durch Stauchen zu verstärkenden Röhrenden, unter Zuführung @ein?r gleich großen oder abgestuften Wärmemenge auf die ganze zu verformende Werkstückl.änge, dadurch gekennzeichnet, daß einem Teil der erhitzten Werkgutlänge durch künstliche Kühlung Wärmeentzogen wird.
2. Verfahren ,nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß um das Werkstück herum Kühlkörper verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in hohl ,ausgebildete Werkstücke Küuhlkörpereingesetzt werden.
4. Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch i und 3 zur Regelung der Tempieraturhöhe bei elektrischer direkter Erhitzung von @ durch Stauchen zu verstärkenden 'Rohrenden, gekennzeichnet durch als Stromzuführung dienende Einspannbacken. die das Röhr in der der erwärmenden Länge entsprechenden Entfernung vom- Stirnende fassen, und .eine gegen das Stirnende anliegende, in Rohrlängsrichtung verseh-,ebbare und als Stromableitung dienende Kontaktplatte, die einen in das Röhr hineinragenden Kühldorn trägt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühldorn zusätzlich gekühlt ist.