FI77584B

FI77584B - Method for manufacturing hollow metal profiles

Info

Publication number: FI77584B
Application number: FI882355A
Authority: FI
Inventors: Wolfgang Niwiera; Franz-Josef Holtorf; Hans Hermann Biederer
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1988-12-30
Also published as: FI77584C; FI882355A0

Abstract

The subject of this invention is a method for manufacturing hollow metal profiles, when a plug (5) is inserted into every channel (2) of the pressed profile (1) and attached tightly to the profile by compression. To achieve good attachment and sealing, every plug is also welded into the inner surface of the channel.<IMAGE>

Description

1 775841 77584

Menetelmä metallisen onteloprofiilin valmistamiseksi Jakamalla erotettu patenttihakemuksesta 813307 5 GB-patenttijulkaisun 1 099 850 mukaan on tunnet tua valmistaa kupariprofiili, jonka poikkileikkaus on suorakulmainen ja jossa on vähintään kaksi pituussuunnassa kulkevaa kanavaa ja joka valmistetaan tankopuristimes-sa ja vedetään sitten lopullisiin mittoihin. Pitkään on 10 esiintynyt toive valmistaa tästä tunnetusta menetelmästä lähtien ontto profiili, jossa kanavat ovat katkaistut.Method for producing a metallic hollow profile Separated from patent application 813307 by 5 GB patent 1 099 850, it is known to produce a copper profile with a rectangular cross-section and at least two longitudinal channels which is produced in a rod press and then drawn into final dimensions. It has long been a desire to produce a hollow profile in which the channels are cut off since this known method.

Erään vanhemman patenttijulkaisun mukaan puristettu onteloprofiili kalibroidaan ensin ulkopuolelta ja sitten haluttaessa myös sisäpuolelta, kalibroidun profii-15 Iin poraukseen tai porauksiin sijoitetaan tulppa, joka on valmistettu samasta metallista kuin profiili ja sitten profiili yhdessä tulppien kanssa vedetään lopullisiin mittoihin, jolloin tulpat ja onteloprofiilin sisäseinä kiinnittyvät toisiinsa tiiviisti. Koska näiden 20 onteloprofiilien mittatarkkuus on suuri, on välttämätön tä suorittaa supistusvaiheet ns. tuurnien avulla. Tuurnat ovat karoja, jotka on kiinnitetty ketjuun tai tuur-natankoon matriisin alueelta. Tässä vanhemmassa menetelmässä on osoittautunut epäedulliseksi se, että vähintään 25 puolet onteloprofiilista täytyy vetää tuurnaa vastaan, ts. tuurnatankoon kohdistuu paine.According to an older patent, the extruded cavity profile is calibrated first from the outside and then, if desired, from the inside, a plug made of the same metal as the profile is placed in the bore or bores of the calibrated profile and then the profile together with the plugs is pulled to final dimensions. closely. Due to the high dimensional accuracy of these 20 hollow sections, it is necessary to perform the so-called contraction steps. using turnstiles. The mandrels are spindles attached to a chain or mandrel rod in the region of the matrix. In this older method, it has proved disadvantageous that at least 25 half of the cavity profile must be pulled against the mandrel, i.e. the mandrel rod is under pressure.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä on kehittää menetelmä, jonka avulla on mahdollista valmistaa onte-loprofiileja taloudellisella tavalla ja jolloin jäähdy-30 tyskanavat tai jäähdytyskanava on katkaistu tiiviis ti.It is an object of the present invention to provide a method by means of which it is possible to produce hollow profiles in an economical manner and in which the cooling channels or the cooling channel are tightly cut off.

Tämä tehtävä ratkaistaan siten, että tulpan (tulppien) ulkopinta ennen poraukseen (porauksiin) sijoittamistaan varustetaan juotosainekerroksella ja 35 että lopullisiin mittoihin vetämisen jälkeen jokainen 2 77584 tulppa juotetaan kiinni onteloprofiilin sisäseinään johtamalla lämpöä ulkopuolelta.This task is solved by providing the outer surface of the plug (s) with a layer of solder before placing it in the borehole (s) and by soldering each 2 77584 plug to the inner wall of the cavity profile by conducting heat from the outside.

Tämän menettelytavan oleellinen etu perustuu siihen, että saadaan onteloprofiili, jossa tulpat on kiin-5 nitetty porauksiin ja siten taataan varma tiivistys.The essential advantage of this procedure is that a cavity profile is obtained in which the plugs are attached to the bores and thus a secure seal is guaranteed.

Juotosliitoksen muodostamiseksi on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi se, että profiili hehkutetaan pehmeäksi ennen valmiiksi vetämistä. Tätä menettelyä on käytettävä silloin, kun halutaan kovaksi tai puolikovaksi 10 vedettyä profiilia. Pehmennyshehkutus, jolloin poistetaan edeltävissä vedoissa muodostunut koveneminen, suoritetaan samanaikaisesti juottamisen kanssa. Seuraavas-sa valmiiksivedossa kalibroidaan profiili haluttuihin mittoihin.In order to form a solder joint, it has proved expedient to anneal the profile before it is drawn. This procedure must be used when a hard or semi-hard drawn profile is desired. The softening annealing, which removes the hardening formed in the previous draws, is performed simultaneously with the soldering. In the next prefetch, the profile is calibrated to the desired dimensions.

15 Erikoisen edullisesti kierretään jokaisen tulpan ympärille fosforipitoista kovajuotetta oleva juotoskal-vo. Tarkoituksenmukaisesti ei tällöin sijoiteta juotos-ainekalvoa tulpan reuna-alueille juotteen ulospursuami-sen estämiseksi.It is particularly advantageous to wrap a solder film containing phosphorus-containing brazing around each plug. Conveniently, in this case, no solder film is placed in the edge areas of the plug to prevent the solder from escaping.

20 Keksinnön seuraavan toteutusmuodon mukaan käyte tään tulppia, joiden poikkileikkaus päätyalueiden välissä on supistettu. Juottaminen tapahtuu tällöin vain tulpan ·; keskialueella. Tätä toteutusmuotoa voidaan käyttää edul lisesti silloin, kun ei voida välttyä juoksuttimen käy-25 töitä. Tulpan juotteesta vapaat päät estävät sen, että juoksutin joutuu kanavan vapaalle poikkileikkausalueelle.According to another embodiment of the invention, plugs are used, the cross-section between the end regions of which is reduced. Soldering then takes place only with the plug ·; in the central region. This embodiment can be advantageously used when the operation of the flux cannot be avoided. The solder-free ends of the plug prevent the flux from entering the free cross-sectional area of the duct.

: Esiteltävästä esityksestä poiketen on myös mah dollista muodostaa onteloprofiiliin ennen juottamista yksi tai kaksi porausta, jotka avautuvat tulpan supis-30 tetun poikkileikkauksen omaavalle alueelle ja suorittaa juottaminen lisäämällä kova- tai pehmytjuotetta porauksen (porausten) kautta.: Contrary to the present presentation, it is also possible to form one or two bores in the cavity profile before soldering, which open to the area of the plug-reduced cross-section and perform soldering by adding brazing or soft soldering through the bore (s).

Tulppien juottaminen voidaan suorittaa ennen viimeistelyvetoa tai sen jälkeen. Se voidaan suorittaa 35 samanaikaisesti pehmennyshehkutuksien kanssa tai myösThe soldering of the plugs can be performed before or after the finishing drawing. It can be performed 35 simultaneously with softening annealing or also

IIII

3 77584 käyttämällä paikallista lämmönsyöttöä juotosalueella esimerkiksi liekin avulla.3,77584 using a local heat supply in the soldering area, for example by means of a flame.

Keksintöä esitellään tarkemmin piirroksissa 1-2 kaaviollisesti kuvattujen toteutusesimerkkien avulla.The invention is illustrated in more detail by means of the embodiments schematically described in Figures 1-2.

5 Kuvioissa 1 ja 2 esitetyissä menetelmissä valmis tetaan ensin kaksi tai useampia jäähdytyskanavia sisältävä onteloprofiili 1 viimeistelyvetoon asti. Kanaviin 2 työnnetään tulpat 5, joiden ympärille on kierretty juotos-ainekalvo. Juotosainekalvon rutistumisen estämiseksi si-10 sääntyönnettäessä on se kiinnitetty tulppiin 5 pistekiin- nityksellä. Esikäsittelylle profiilille 1 suoritetaan sitten supistusveto, jolloin kanavien sisäseinät painuvat tulppia 5 vasten. Profiili 1 hehkutetaan sitten pehmeäksi, jolloin tulpat 5 juottuvat kiinni kanavien 2 sei-15 niin. Lopuksi profiili 1 kalibroidaan esimerkiksi matrii sien ja kanavassa 2 olevien tuurnien tai karatankojen avulla.5 In the methods shown in Figures 1 and 2, a cavity profile 1 with two or more cooling channels is first produced up to the finishing drawing. Plugs 5 are inserted into the channels 2, around which a solder film is wound. In order to prevent the solder film from crumbling when the si-10 is pushed, it is fixed to the plug 5 by a point fastening. The pretreatment of the profile 1 is then subjected to a shrinkage pull, whereby the inner walls of the channels press against the plug 5. The profile 1 is then annealed to soft, whereby the plugs 5 are soldered to the channels 2. Finally, the profile 1 is calibrated, for example, by means of dies and mandrels or spindles in the channel 2.

Tulppa 5 on profiilin 1 yhdessä kanavassa 2.Plug 5 is in one channel 2 of profile 1.

Sen päiden 14 ja 15 välissä on ohennettu alue 16, joka 20 kuviossa 2 on esitetty hammastettuna. Ennen tulpan 5 työntämistä kanavaan päällystetään ohennettu alue 16 juotosaineella ja juoksuttimella. Tulpan 5 erikoisen muodon avulla estetään juotteen ja juoksuttimen joutuminen kosketukseen kanavan 2 seinämän kanssa. Profiilil-25 le täytyy suorittaa ensin supistusveto ja juottaminen voidaan tehdä vasta sitten. Vedon jälkeen tiivistävät tulpan 5 päät 14 ja 15 juotosalueen. Samanaikaisesti puristuu juotosalue kokoon. Juottaminen suoritetaan, kuten edellä on esitetty, joko yhdessä pehmennyshehkutuksen 30 kanssa tai liekin avulla.Between its ends 14 and 15 is a thinned area 16, which is shown toothed in Figure 2. Before inserting the plug 5 into the channel, the thinned area 16 is coated with a solder and a flux. The special shape of the plug 5 prevents the solder and flux from coming into contact with the wall of the channel 2. The profile-25 le must first be subjected to a shrinkage draw and soldering can only be done then. After drawing, the ends 14 and 15 of the plug 5 seal the solder area. At the same time, the soldering area is compressed. Soldering is performed as described above, either in conjunction with softening annealing 30 or by flame.

Juotos voidaan suorittaa myös siten, että kuviossa esittämättömällä tavalla profiiliin 1 tehdään yksi tai kaksi porausta, jotka päättyvät ohennettuun alueeseen 16 ja poraukseen pannaan juotetta ja juoksu-35 tinta.Soldering can also be performed by making one or two bores in the profile 1, not shown in the figure, which terminate in the thinned area 16, and solder and flux 35 are applied to the bore.

4 77584 Käytettäessä tämäntapaisia jäähdytysprofiileja generaattorien pyörivien osien jäähdykseen, toimii tulpilla 5 juotettu alue pääasiallisesti massan tasaajana pyörimisen parantamiseksi.4,77584 When such cooling profiles are used to cool the rotating parts of the generators, the area soldered with the plugs 5 acts mainly as a mass equalizer to improve the rotation.

IlIl

Claims

5,77584

A method for producing a metallic hollow profile from copper or a copper alloy, for example for generators, comprising pressing a ingot with a mandrel or a bridge tool to produce a hollow profile, pulling a plug of the same metal as the profile into each bore (s) of the calibrated profile and (plugs) is drawn to its final dimension, characterized in that the outer surface of the plug (s) is provided with a layer of solder before being placed in the bore (s), and that after drawing to the final dimensions each plug is soldered to the inner wall of the cavity profile by conducting heat from the outside.

Method according to Claim 1, characterized in that the soldering is carried out simultaneously with the softening annealing.

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a solder film containing phosphorus-containing brazing is preferably wound around each plug.

Method according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that plugs are used which have a reduced cross-section between the end regions.

Method according to Claim 4, characterized in that, before soldering, one or two bores are made in the cavity profile which open to a region of reduced cross-section of the plug and that the soldering is carried out by adding brazing or soft soldering. through the bore (s).