DE928929C

DE928929C - Process for the production of tubular hollow bodies, in particular hollow piston slide rods for steam locomotives

Info

Publication number: DE928929C
Application number: DEP10353A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr-Ing Noethen; Guenther Dipl-Ing Weissig
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1955-06-13

Description

Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Hohlkörpern, insbesondere von hohlen Kolbenschieberstangen für Dampflokomotiven Als rohrförmige Hohlkörper mit mindestens einem auf dem äußeren Mantel des fertigen Stückes abgesetztenTeil ausgebildeteKolbenschieberstangen für Dampflokomotiven werden aus Rundstahl derart hergestellt, daß sie aus dem Vollen gearbeitet und über ihre gesamte Länge hohlgebohrt werden. Das Hohlbohren der verhältnismäßig langen Stücke von z. B. über 2 m Länge verursacht einen großen Ausfall an unbrauchbaren Stücken, weil sich der Bohrer bei der großen Bohrtiefe von häufig über 1,5 m Bohrtiefe leicht verläuft. Oft wird auch am Ende der Bohrung die Wandstärke einseitig dünn, so daß die Festigkeit beeinträchtigt wird und Bruch-Befahr besteht. Beim Nachschleifen von im Betrieb unrund gewordenen Stangen tritt dann die einseitig laufendeInnenbohrung häufig durch dieAußenwand aus und macht die Stange unbrauchbar. Auf die hohle Stange zu verzichten ist nicht zweckmäßig, weil dann die hin und her gehenden Massen zu groß werden würden.Method for producing tubular hollow bodies, in particular of hollow piston rods for steam locomotives As tubular hollow bodies with at least one part deposited on the outer shell of the finished piece trained piston rods for steam locomotives are made of round steel in this way manufactured that they are machined from the solid and hollowed out along their entire length will. The hollow drilling of the relatively long pieces of z. B. over 2 m in length causes a large failure of unusable pieces because the drill is at the large drilling depth of often more than 1.5 m drilling depth is easy. Often will too at the end of the bore, the wall thickness is thin on one side, so that the strength is impaired and there is breakage. When regrinding something that has become out of round during operation Rods, the one-sided inner bore often enters through the outer wall off and makes the pole unusable. It is not necessary to do without the hollow rod expedient, because then the masses going back and forth would become too big.

Es ist deshalb bei Schieberstangen mit unrundem Stangenende schon vorgeschlagen worden, den unrunden Stangenteil aus dem Vollen herzustellen und mit einem Rohrkörper, der die runden Teile der Stange bildet, zu verschweißen. Die hierdurch entstehenden Schweißstellen, die abwechselnd auf Zug und Druck beansprucht werden, beeinträchtigen die Sicherheit.It is therefore fine with slide rods with a non-round rod end been proposed to produce the non-round rod part from the solid and with a tubular body that forms the round parts of the rod to be welded. The result resulting welds that alternately pull and stress compromise security.

Um die Schweißstellen zu vermeiden, ist für Schieberstangen ohne unrundes Stangenende schon vorgeschlagen worden, die Stange aus handelsüblichem hohlgewalztem Rohr mit nach Art der Siederohre eingezogenem Ende herzustellen. Die Durchführung dieses Vorschlages bereitet jedoch nicht unerhebliche Schwierigkeiten, insbesondere dann, wenn es sich um Stangen mit unrundem Ende handelt.In order to avoid the welding points, slide rods without an out-of-round one are used Rod end has already been proposed, the rod from commercially available hollow-rolled Manufacture a pipe with the end drawn in like the boiler pipe. The implementation however, this proposal presents not inconsiderable difficulties, in particular then when it comes to rods with a non-round end.

Die Erfindung geht von dem letztgenannten Vorschlag und dem Gedanken aus, die Stelle, wo bei dem fertigen, auf seinem äußeren Mantel abgesetzten Rohr der Querschnittsübertragung liegt, nach innen hin spanlos auf warmem Wege knotenartig zu verdicken. Gemäß der Erfindung wird diese Innenverdickung durch einen an der Übergangsstelle beginnenden Streckschmiedevorgang im Gesenk erzeugt, der anschließend bis zum Rohrende fortgeführt wird.The invention is based on the last-mentioned proposal and the idea from, the point where the finished pipe is placed on its outer jacket the cross-sectional transfer lies, inwardly, without cutting, on a warm path, like a knot to thicken. According to the invention, this inner thickening is by one at the Transition point starting stretch forging process generated in the die, which then is continued to the end of the pipe.

Hierdurch wird die Verdickung in wirtschaftlicher Weise, nämlich in unmittelbarer Verbindung mit dem das Reduzieren des Rohres bewirkenden Streckschmieden erzeugt, während bei den bisher bekannten Verfahren zur Erzeugung knotenartiger Verstärkungen an Rohren ein gesonderter Stauchvorgang erforderlich ist, In Weiterbildung der Erfindung wird anschließend an das Schmieden nach außen ein unrunder Rohrabschnitt durch Schmieden vom Rohrende aus bis zur Stelle des verdickten Querschnittsüberganges gebildet. Ebenso kann ein sich an den unrunden Abschnitt anschließender runder Abschnitt von der verdickten Übergangsstelle aus in Richtung vom unrunden Rohrende weg geschmiedet werden.As a result, the thickening is economical, namely in direct connection with the stretch forging that reduces the pipe generated, while in the previously known method for generating knot-like Reinforcements on pipes require a separate upsetting process According to the invention, a non-circular pipe section is then forging to the outside by forging from the end of the pipe to the point of the thickened cross-sectional transition educated. Likewise, a round section adjoining the non-round section can be used forged from the thickened transition point in the direction of the non-circular pipe end will.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel für den Fall der Herstellung einer Kolbenschieberstange für Dampflokomotiven veranschaulicht.In the drawing, the invention is based on an example for the case illustrates the manufacture of a piston rod for steam locomotives.

Abb. i zeigt teilweise in Ansicht, teilweise im mittleren Längsschnitt eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte fertige Sehieberstange; Abb. 2 ist der Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i ; Abb.3 bis g veranschaulichen die einzelnen Zwischenstufen bei der Herstellung der Stange bis zum Beginn der Zerspanungs:vorgänge.Fig. I shows partly in view, partly in the middle longitudinal section a finished viewing rod produced by the method according to the invention; Fig. Fig. 2 is the section along the line II-II of Fig. I; Fig. 3 through g illustrate the individual intermediate stages in the manufacture of the bar up to the start of the machining process.

Die aus einem handelsüblichen hohlgewalzten Rohr i (Abb. 3) hergestellte fertige Schieberstange2 (Abb. i und 2) hat eine Gesamtlänge von über 2 m und auf ihrem äußeren Mantel abgesetzte Teile 3, in deren Bereich die Wandstärke auf eine Länge von über 1,5 m noch mindestens--8 mm beträgt. Bei dem an die Teile 3 anschließenden runden Teil 4 würde die Wandstärke jedoch nur noch 3 mm- betragen, wenn der Innendurchmesser des Rohres i unverändert bliebe. Das an den Teil 4 anschließende unrunde Stangenende 5 (vgl. besonders Abb. 2) könnte überhaupt nicht mehr ohne Verformung des Rohres i gebildet werden. An der Stelle 6 des Überganges vom Teil 3 in den Teil 4 ist daher der Innendurchmesser des Rohres i durch spanlose Formung auf einen ausreichenden Betrag eingezogen. Die Stelle 7 des Überganges vom abgesetzten Teil 4 in das unrunde Ende 5 der fertigen Stange 2 ist durch spanlose Formung nach innen verdickt. Die größte Verdickung liegt an der Stelle 7 des Querschnittsüberganges.The one made from a commercially available hollow-rolled tube i (Fig. 3) finished push rod2 (Fig. i and 2) has a total length of over 2 m and up their outer jacket stepped parts 3, in the area of which the wall thickness to a Length of over 1.5 m is at least - 8 mm. In the subsequent to the parts 3 round part 4, the wall thickness would only be 3 mm if the inside diameter of the pipe i would remain unchanged. The non-round rod end adjoining part 4 5 (see especially Fig. 2) could no longer at all without deforming the pipe i are formed. At point 6 of the transition from part 3 to part 4 is therefore the inside diameter of the pipe i is reduced to a sufficient level by non-cutting shaping Amount collected. The point 7 of the transition from the stepped part 4 into the non-round End 5 of the finished rod 2 is thickened inwardly by non-cutting shaping. the greatest thickening is at point 7 of the cross-sectional transition.

Das genormte Rohr i wird zunächst auf eine Länge 8 (Abb. 3) geschnitten, die etwas geringer als die des fertigen Stückes ist. Sodann wird das etwa bis zum Teil 3 (Abb. g) auf Schmiedetemperatur erwärmte Rohrende im Bereich g (Abb. 4), dessen Mitte io am Querschnittsübergang 7 der fertigen Stange liegt (Abb. i), durch-ein Gesenk ii auf den Durchmesser 12, eingezogen, der für den Teil 4 (vgl. wieder Abb. g) benötigt wird. Dabei entsteht an dieser Stelle eine Verdickung 13 (Abb. 4). Die größte Verdickung liegt an der Stelle 14, die etwa mit dem Querschnittsübergang 7 des fertigen Stückes (vgl. Abb. i) zusammenfällt. Alsdann wird das Stangenende in Richtung des Pfeiles 15 mit dem Gesenk ii ausgeschmiedet (Ab-b. 5). Die Wandstärke des ausgeschmiedeten Teiles 16 von der Verdickung 13 bis zum Ende ist dabei im wesentlichen unverändert geblieben, lediglich die Durchmesser haben sich verringert. (vgl. Abb. 4 und 5). Nunmehr wird das ünrunde Stangenende 5 (Abb. 7 und 8) mittels eines anderen Gesenkes 17 durch Schmieden vom Stangenende in Richtung des Pfeiles 18 etwa bis zur Stelle der Mitte io in Abb. 4 gebildet. Schließlich wird das Rohrende von dieser Stelle aus wieder mit dem ersten Gesenk i i in Richtung des Pfeiles ig etwa bis zur Stelle 6 des fertigen Stückes 2 auf den Durchmesser 12 geschmiedet (vgl. Abb. g und i). Damit ist die spanlose Formung zu Ende, und das fertig geschmiedete Stück der Abb. g muß nur noch mechanisch fertig bearbeitet werden.The standardized pipe i is first cut to a length 8 (Fig. 3) that is slightly less than that of the finished piece. Then the pipe end, which has been heated to forging temperature up to about 3 (Fig. G), in area g (Fig. 4), the center of which is located at the cross-sectional transition 7 of the finished rod (Fig. I), is applied to the diameter by a die ii 12, drawn in, which is required for part 4 (see again Fig. G). This creates a thickening 13 at this point (Fig. 4). The greatest thickening is at point 14, which roughly coincides with the cross-sectional transition 7 of the finished piece (see Fig. I). Then the rod end is forged in the direction of arrow 1 5 with the die ii (Ab-b. 5). The wall thickness of the forged part 16 from the thickening 13 to the end has remained essentially unchanged, only the diameter has decreased. (see Fig. 4 and 5). The round rod end 5 (FIGS. 7 and 8) is now formed by means of another die 17 by forging from the rod end in the direction of arrow 18 approximately to the point of the middle in FIG. Finally, from this point the pipe end is forged again with the first die ii in the direction of the arrow ig approximately up to point 6 of the finished piece 2 to the diameter 12 (see Fig. G and i). This ends the non-cutting forming, and the finished forged piece in Fig. G only needs to be finished mechanically.

Die Erfindung ist nicht auf Stangen beschränkt, die ein unrundes Ende 5 haben, sie ist z. B. auch auf Querschnittsübergänge außen oder innen abgesetzter runder Stangenteile, z. B. auf den Querschnittsübergang 6 (Abb. i) anwendbar, wenn die vorgeschriebenenDurchmesser dort eineVerdickung notwendig machen.The invention is not limited to rods that have a non-round end 5, she is z. B. also offset on cross-sectional transitions outside or inside round rod parts, e.g. B. applicable to the cross-sectional transition 6 (Fig. I), if the prescribed diameter make a thickening necessary there.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of tubular hollow bodies, which are graduated at least once and inward at the relevant transition point are thickened in a knot-like manner without cutting on a warm path, in particular by hollow piston slide rods for steam locomotives, characterized in that the inner thickening by a The stretch forging process beginning at the transition point (7) is generated in the die, which is then continued to the end of the pipe.

2. The method according to claim i, characterized in that following the forging to the outside a non-round Pipe section (5) by forging from the pipe end in the direction (i8) is formed up to the point (7) of the thickened crossover transition.

3. Procedure according to claim 2, characterized in that one to the non-round section (5) subsequent round section (4, 4) from the thickened transition point (7) is forged in direction (r9) away from the non-round pipe end. Referred publications: German Patent Nos. 865 798, 604 636; U.S. Patent No. 1,823 r58.