DE948869C

DE948869C - Extrusion press with a mandrel that is axially movable in the press ram and is cooled by a liquid

Info

Publication number: DE948869C
Application number: DEH16785A
Authority: DE
Inventors: Heinrich B Albers
Original assignee: Hydropress Inc
Current assignee: Hydropress Inc
Priority date: 1952-06-21
Filing date: 1953-06-21
Publication date: 1956-09-06

Description

Strangpresse mit im Preßstempel axial beweglichem, durch eine Flüssigkeit gekühltem Dorn Die Erfindung bezieht sich auf eine Strangpresse mit einem hohlen Preßstempel, in dessen axialer Bohrung ein Dorn hin. und her beweglich ist, welcher mittels eines mit einer Flüssigkeit gespeisten Kühlkanals gekühlt wird. Strangpressen dieser Art bieten den Vorteil, daß das Kühlen des Dornes erfolgen kann, ohne daß er hierzu aus der Presse herausgenommen werden müßte.Extrusion press with axially movable in the ram, through a liquid cooled mandrel The invention relates to an extrusion press with a hollow Press ram with a mandrel in its axial bore. and which one is movable is cooled by means of a cooling channel fed with a liquid. Extrusion this type offer the advantage that the mandrel can be cooled without he would have to be removed from the press for this purpose.

Bei einer bekannten Strangpresse dieser Art besteht der Kühlkanal aus einer vorn geschlossenen Sackbohrung des Dornes, in die ein Zuführungsrohr für das Kühlwasser mit Spielraum :hineinragt. Durch den Spielraum fließt das Wasser ab. Da jedoch der Dorn nur einen geringen Durchmesserhot, ist seine Sackbohrung außerordentlich eng. Das. mit Spielraum hineinragende Rohr hat daher einen sehr kleinen Querschnitt, was die Kühlwirkung beeinträchtigt. Es ist aber erwünscht, den Dorn mit einem kräftigen Kühlwasserstrom zu kühlen. Werden Werkstoffe verpreßt, die eine hohe Preßtemperatur erfordern, wie z. B. Stahl, so wird der Dorn außerordentlich heiß, so daß man zwischen den einzelnen Strangpreßvorgängen, so viel Zeit verstreichen lassen muß, als zum Abkühlen des Dornes erforderlich ist. Andernfalls würde die Lebensdauer des Dornes verkürzt werden. Der Dorn muß aber geschont werden, da er aus hochwertigem Werkstoff besteht. Je mehr Zeit aber für das Kühlen des Dornes in Anspruch genommen wird, um so geringer wird die Produktionsleistung der Presse. Im Interesse der Zeitersparnis ist es erwünscht, den Dorn während der kurzen Zeit zu kühlen, in welcher er sich in zurückgezogener Lage befindet und während welcher nach jedem Strangpreßvorgang der nächste zu verpressende Block in den Aufnehmer eingeführt wird.In a known extrusion press of this type, there is a cooling channel from a closed at the front blind hole in the mandrel into which a feed pipe for the cooling water with leeway: protrudes. The water flows through the play area away. However, since the mandrel has only a small diameter, its blind hole is extremely tight. That. The pipe protruding with clearance therefore has a very small cross-section, which affects the cooling effect. But it is desirable to cool the mandrel with a powerful stream of cooling water. If materials are pressed, which require a high pressing temperature, such as. B. steel, the mandrel becomes extraordinary hot, so that there is so much time to pass between each extrusion process must leave than is necessary to cool the mandrel. Otherwise the Service life of the mandrel can be shortened. But the thorn must be spared because he consists of high quality material. The more time it takes to cool the Dornes is used, the lower the production output of the press. In order to save time, it is desirable to use the mandrel during the short time to cool in which he is in the withdrawn position and during which after each extrusion process, the next block to be pressed into the receiver is introduced.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei einem gegebenen Durchmesser des Dornes den Querschnitt des Kühlwasserkanals wesentlich zu erweitern, um dadurch einen stärkeren Kühlstrom zu dem Dorn zu leiten und die Kühlzeit entsprechend herabzusetzen.The invention is therefore based on the object for a given Diameter of the mandrel to expand the cross-section of the cooling water channel significantly, to thereby direct a stronger cooling flow to the mandrel and the cooling time accordingly to belittle.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, da:ß der Kühlkanal von der Bährung des Preßstempels gebildet wird und mit einem Hohlraum in Verbindung steht, der gleichachsig zur Bohrung hinter dieser angeordnet ist und mit :der Kühlflüssigkeit gespeist wird, die am Ende des Preßstempels aus dessen Bohrung austritt.This object is achieved in that: ß the cooling channel from the pipe of the ram is formed and is in communication with a cavity that is equiaxed to the bore is arranged behind this and with: the cooling liquid is fed, which emerges from the hole at the end of the ram.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei StrangpTessen den Dorn von außen zu kühlen. Zu diesem Zweck wurde z. B. der Dorn zwilschen aufeinanderfolgenden Preßvorgängen in einen ein Kühlmittel enthaltenden Behälter eingetaucht. Das erforderte aber, daß der Dorn in dem Preßstempel vorgeschoben wurde, und setzte voraus, daß die Blöcke in den Aufnehmer der Presse während des Kühlem des Dornes eingeführt wurden. Auf diese Weise entstand. ein Zeitverlust. Bei der Strangpresse nach der Erfindung hingegen wird die Kühlung wirksam, während sich der Dorn in seiner zurückgezogenen Stellung befindet.It has also already been suggested to use the thorn for StrangpTessen to cool from the outside. For this purpose, z. B. the mandrel between successive Pressing processes immersed in a container containing a coolant. That required but that the mandrel in the ram was advanced, and assumed that the billets are fed into the receiver of the press while the mandrel is being cooled became. This is how it came about. a loss of time. In the extrusion press after the Invention, however, the cooling is effective while the mandrel is in its retracted Position.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch den zurückgezogenen Preßstempel un :d den aus diesem herausragenden Dorn; Fig. 2 eine ähnliche Schnittansicht wie Fig. i mit in: den Preßstempel zurückgezogenem Dorn in der Kühlstellung, Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel dar Erfindung an Hand eines Längsschnittes, der in ausgezogenen und gestrichelten Linien die verschiedenen Stellungen des Dornes gegenüber dem Preßstempel zeigt, und, Fig. 4 einen. Querschnitt zur Veranschaulichung einer Ausführungsform der Leitkanäle für die Kühlflüssigkeit.Further features of the invention emerge from the following Description of several embodiments of the invention, which in the drawing are shown. In this Fig. I shows a longitudinal section through the retracted Press ram and: d the mandrel protruding from this; Fig. 2 is a similar sectional view As in Fig. i with the mandrel withdrawn in: the ram in the cooling position, Fig. 3 shows another embodiment of the invention on the basis of a longitudinal section, the in solid and dashed lines the various positions of the mandrel shows opposite the ram, and, Fig. 4 shows a. Cross section for illustration an embodiment of the guide channels for the cooling liquid.

Fig. i und 2 zeigen die Kühlanordnung für eine Strangpresse, bei der sich beim Vorschub des Hauptantriebskolbens, der den P.reß,stempel bewegt, auch der Dorn verschiebt.Figs. I and 2 show the cooling arrangement for an extruder in which also when the main drive piston is advanced, which moves the press ram the mandrel moves.

Der Antriebszylinder io für den P.reßstempel ruht auf einem Bett 12. Der Antriebskolben 13 ist durch eine Abstandsbuchse 14 mit einem Querhaupt 15 verbunden, das auf dem Bett 12 gleitend geführt ist und einen Tragblock 16 für den Preßstempel 17 aufnimmt. Der Preßstempel tritt beim Vorschub in die Bohrung des Blockaufndhmers ein. Der Dorn 18 ist mit einem stärker bemessenen Abschnitt 18A in der Bohrung i9 des Preßstempels 17 geführt und an einem Dornhalter 2o befestigt, z. B. angeschraubt. Dieser sitzt seinerseits am Schaft 21 eines Plungers oder Kolbens, der sich in einem Antriebszylinder 22 für den Dorn verschieben kann. Der Zylinder 22 hat einen Flansch 23, mit dem er an dem Antriebskolben 13 für den Preßstempel befestigt ist. Der Flansch ist eingeklemmt zwischen einer Schulter 24 des Hauptkolbens und einer Stirnfläche 25 der Abstandsbuchse 14.The drive cylinder io for the press ram rests on a bed 12. The drive piston 13 is connected to a crosshead 15 by a spacer sleeve 14, which is slidably guided on the bed 12 and a support block 16 for the ram 17 records. The ram enters the hole of the block acceptor as it is advanced a. The mandrel 18 is with a larger sized portion 18A in the bore i9 of the ram 17 out and attached to a mandrel holder 2o, for. B. screwed. This in turn sits on the shaft 21 of a plunger or piston, which is in a Can move drive cylinder 22 for the mandrel. The cylinder 22 has a flange 23 with which it is attached to the drive piston 13 for the ram. The flange is clamped between a shoulder 24 of the main piston and an end face 25 of the spacer sleeve 14.

Im Durchmesser ist der Dorn 18 etwas schwächer bemessen, als es der lichten Weite der Bohrung i9 entspricht. Es entsteht daher zwischen dem Dorn und der Gleitbahn ein Ringkanal. Durch diesen Ringkanal wird nun unter Druck eine Kühlflüssigkeit geleitet, die von: einem Hählraum 26 her zugeführt wird, welcher sich 'hinter der Bohrung i9 befindet und mit dieser in ständiger Verbindung steht. Der Hohlraum kann von zwei gleichachsigen Bohrungen 27 und- 28 des Tragblocks 16 und der Abstandsbuchse 14 gebildet sein. Dabei haben die beiden Bohrungen 27 und 28 eine größere lichte Weite als die Bohrung i9._ Der Hohlraum 26 ist durch eine Querbohrung 29A in der Abstandsbuchse 14 an eine Kühlmittelleitung 29, beispielsweise an einen Sehlauch, angeschlossen, der das Kühlmittel zuführt. In der Leitung 29 ist ein nicht gezeigter Hahn angeordnet, der zu Beginn des Kühlvorganges geöffnet und- bei dessen Beendigung geschlossen wird. Zum Entlüften. .kann ein Luftkanal 4o angeordnet sein.The diameter of the mandrel 18 is somewhat weaker than the one corresponds to the clear width of the bore i9. It therefore arises between the mandrel and the slideway a ring channel. A cooling liquid is then passed through this annular channel under pressure guided, which is fed from: a Hählraum 26, which is' behind the Hole i9 is located and is in constant communication with it. The cavity can of two coaxial bores 27 and 28 of the support block 16 and the spacer sleeve 14 be formed. The two bores 27 and 28 have a larger clearance Width than the bore i9._ The cavity 26 is through a transverse bore 29A in the Spacer sleeve 14 to a coolant line 29, for example to a viewing tube, connected, which supplies the coolant. In the line 29 is a not shown Arranged cock that opened at the beginning of the cooling process and - at the end of it is closed. For venting. .An air duct 4o can be arranged.

Der Schaft 21 sowie der Dornhalter 20 gehen durch die an den beiden Enden des Hohlraumes 26 vorgesehenen Bohrungen hindurch. Es ist nun erwünscht, daß die gesamte zugeführte Kühlflüssigkeit, die in den Hohlraum gelangt, demjenigen Ende des Hohlraumes zufließt, das mit- der Bohrung i9 in Verbindung steht: Es soll aber verhindert werden, daß die Kühlflüssigkeit aus dem anderen Ende des Hohlraumes austritt und zu anderen Teilen der Presse gelangt. Zu diesem Zweck ist am inneren, hinteren Ende des Hohlraumes 26 ein Ventil 30, 31 vorgesehen, welches beim Kühlvorgang die betreffende Durchgangsbohrung des Hohlraumes abschließt. Der Ventilsitz 30 umgibt die Durchgangsbohrung. Auf ihn legt sich beim Kühlvorgang ein ringförmiger Ventilkolben 31, der auf dem Schaft 21 befestigt ist. Wird der Dorn in das Innere des Stempels 17 zurückgezogen, so setzt sich der ringförmige Ventilkolben, 31 auf den Sitz 30 und schließt den Hohlraum 26 nach außen ab. Infolgedessen. gelangt die gesamte Kühlflüssigkeit in die Bohrung 1g,. die den, Dorn 18 umgibt. Beispielsweise kann. der -Abstand zwischen, dem verstärkten Abschnitt 18A des Dornes und der Wandung der Bohrung i9 etwa 1l/2 m:m betragen.The shaft 21 and the mandrel holder 20 pass through the bores provided at the two ends of the cavity 26. It is now desirable that all of the supplied cooling liquid which enters the cavity flows to that end of the cavity which is connected to the bore 19: However, it should be prevented that the cooling liquid emerges from the other end of the cavity and got to other parts of the press. For this purpose, a valve 30, 31 is provided at the inner, rear end of the cavity 26, which valve closes the relevant through-hole of the cavity during the cooling process. The valve seat 30 surrounds the through hole. During the cooling process, an annular valve piston 31, which is fastened on the shaft 21, rests on it. If the mandrel is withdrawn into the interior of the punch 17, the annular valve piston 31 sits on the seat 30 and closes the cavity 26 from the outside. Consequently. all of the coolant enters the bore 1g. which surrounds the mandrel 18. For example, can. the distance between the reinforced section 18A of the mandrel and the wall of the bore i9 be about 1l / 2 m: m.

Fig. 3 veranschaulicht die Anwendung der in den Mg. 1 und 2 gezeigten Kühlanordnung auf eine Strangpresse, deren Dorn unabhängig vom Hauptantrieb steuerbar ist. Die Verschiebung des Dornes 18 gegenüber dem Hauptantriebskolben 31 erfolgt hier über einen. Schaft 32. Er ist mit dem Dornhalter 2o durch ein Kuppelstück 33 verbunden und geht der ganzen Länge nach durch den .Antriebskolben 31 und durch dessen Zylinder 34 naeh hinten hindurch, wo er durch- das Druckmittel eines nicht dargestellten hydraulischen Zylinders angetrieben wird, der im Abstand von dem hydraulischen Hauptantrieb angeordnet ist. Der Schaft 32 ist in einer Buchse 35 geführt, -die im Kolben 31 angeordnet ist. Der Dornhglter 2o geht durch eine Buchse 36 hindurch, die gleichfalls im Kolben 3 i liegt. Der Stempelantrnebskolben :kann verschoben werden, ohne daß hierbei der Dorn und. sein Antrieb bewegt werden muß.3 illustrates the application of the cooling arrangement shown in FIGS. 1 and 2 to an extrusion press, the mandrel of which can be controlled independently of the main drive. The displacement of the mandrel 18 relative to the main drive piston 31 takes place here via a. Shank 32. It is connected to the mandrel holder 2o by a coupling piece 33 and goes the entire length through the .Antriebskolben 31 and through its cylinder 34 near the rear, where it is driven by the pressure medium of a hydraulic cylinder, not shown, which is in the Distance from the main hydraulic drive is arranged. The shaft 32 is guided in a bushing 35 which is arranged in the piston 31. The Dornhglter 2o passes through a socket 36, which is also located in the piston 3 i. The punch drive piston: can be moved without the mandrel and. its drive must be moved.

Ein Hohlraum 37 wird durch einen Schlauch 29 und eine Querbohrung 29A im Stempelantriebskolben 31 sowie eine Öffnung 36A in der Buchse 36 mit Kühlflüssigkeit beschickt. Auf diese Weise wird der Dorn in der mit ausgezogenen Linien gezeigten, zurückgezogenen Lage gekühlt. Das VerbinAungsstück 33 trägt einen Ventilkolben 39, der sich auf einen Sitz 38 legen kann, um den Hohlraum 37 während des Kühlvorganges nach hinten abzuschließen. Der Zufluß des Kühlmittels wird durch ein nicht gezeigtes Absperrmittel gesteuert.A cavity 37 is formed by a hose 29 and a transverse bore 29A in the punch drive piston 31 and an opening 36A in the socket 36 with cooling liquid loaded. In this way, the mandrel will be in the position shown in solid lines, chilled withdrawn position. The connecting piece 33 carries a valve piston 39, which can lie on a seat 38 to the cavity 37 during the cooling process complete to the rear. The inflow of the coolant is through a not shown Locking means controlled.

In dem stärker bemessenen Abschnitt 18A des Dornes 18 können Längsnuten 14 (Fig. 4) eingefräst sein. Sie dienen dazu, die Kühlflüssigkeit an dem Abschnitt i8A vorbei auf den Dorn 18 zu leiten. Die- Nuten können jedoch auch in die Bohrung i9 des Stempels eingefräst sein.In the larger sized portion 18A of the mandrel 18 longitudinal grooves 14 (Fig. 4) be milled. They serve to keep the coolant on the section i8A over to the mandrel 18. However, the grooves can also be in the bore i9 of the stamp must be milled.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Extrusion press with a ram, in the axial bore of which a mandrel can be moved back and forth, which mandrel is cooled by a cooling channel fed with a liquid, characterized in that the cooling channel is formed by an annular space between the bore (i9) of the ram (17 ) and the mandrel (18) is formed and. with a cavity (26 or 37) in connection, which is arranged coaxially to the bore (i9) behind this and is fed with the cooling liquid which emerges at the end of the ram (17) from its bore (i9).

2. Sti # ängpresse according to claim i, characterized in that the Cavity (26) extends into the interior of a known per se, the movable crosshead (15) of the press with the spacer (14) connecting the main piston (13).

3. Extrusions according to claim 2, characterized in that on the the bore (i9) for the mandrel beyond the cavity (26 or 37) continuing through hole an annular valve seat (30 or 38) is provided for the mandrel shaft (21 or 33) is that when the mandrel (18) 'is withdrawn through the opposing surface of a on the The valve piston (3 i or 39) arranged on the mandrel shell can be closed.

4. Extrusion press according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a in the bore (i9) guided, larger sized section (18A) of the mandrel (18) or the this reinforced section The leading part of the bore (i9) is provided with guide grooves (41) for the coolant is. Considered publications: German patent specifications No. 578 028, 825 248; . British Patent Specification Nos. 411 414, 494 942-