SE435907B - Dorn for framstellning av invendigt gengade ror eller hylsor - Google Patents

Description

5100773-4 bearbetning av rör- eller hylsämnet med hjälp av hamrande smides- backar, vilka förskjuts från hylsämnets ena ände till dess mot- satta ände. Under denna hamrande bearbetning kommer röret eller hylsan att förlänga sig i en riktning, som är motsatt smides- backarnas rörelseriktning över ämnet, och denna Förlängning av materialet medför även att axiella krafter uppkommer mellan det smidda ämnet och dornen, vilka krafter ytterligare försvårar lösgöringen av dornen ur ämnet. f Uppfinningen avser att undanröja dessa problem och att f åstadkomma en dorn för framställning av invändiga gängor i ett rör eller en hylsa genom kallsmide av ett smidesämne över dornen.

Enligt uppfinningen är dornens gängor utformade svagt koniska, så att en släppning erhålls mellan dornen och den smidda hylsan redan efter en mycket liten vridningsrörelse 'mellan dornen och hylsan. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är även gängflankerna i dornens flanker slipade så att de successivt avsmalnar i samma riktning som dornens avsmal- ning, varigenom även dornens gängflanker släpper ingreppet med den kallsmidda hylsan efter en kort vridning av hylsan i för- hållande till dornen.

Vid en ytterligare föredragen utföringsform av upp- finningen är dornen axiellt delad vid eller nära dess axiella mitt, och vardera dornhalvan är utformad svagt konisk i rikt-f ning inåt mot den axiella delningslinjen, och på motsvarande sätt är gängflankerna slipade, så att gängorna får sitt minsta mått vid dornens axiella delningslinje. Utdragningen av dornen sker i detta fall genom utdragning av dornhalvorna åt varsitt håll.

Uppfinningen ska nu beskrivas mer i detalj under hänvis- ning till bifogade ritningar. På dessa visar figur 1 schematiskt och i ett axiellt snitt en anordning för framställning av in- vändiga gängor genom kallsmide i en hylsa. Figur 2 visar schematiskt en enkel utföringsform av en dorn enligt uppfinningen i starkt överdriven framställning. Figur 3 visar en axiellt 810077344 delad dorn enligt uppfinningen. Figur 4 visar ett hylsformat smidesämne för framställning genom kallsmíde av en invändigt gängad skarvhylsa sedd delvis i uppskuret tillstånd, och figur 5 visar på motsvarande sätt den färdigt smidda skarvhylsan.

Den i figur 1 visade anordningen för kallsmide eller kallhamring av ett invändigt gängat rör eller en hylsa består allmänt av en hållare 1, i vilken en dorn 2 och ett på dornen apterat valsämne 3 är monterade. Hållaren 1 med dornen 2 och valsämnet 3 är anordnad att kunna roteras och förskjutas förbi ett antal runt om hållaren anordnade smidesbackar 4, vilka är påverkade av icke visade excentrar, och vilka under kallhamring bearbetar valsämnet 2 så att det under flytning av materialet invändigt formas efter dornens 2 ytterform, medan valsämnet ut- vändigt får en företrädesvis slät yta.

Hållaren 1 består av ett mothåll 5 med en axiell tapp 6, som är lagrad i ett icke visat kullager, och vilket invändigt är utformat för att kunna motta ett utbytbart lägesstopp 7 för dornen.

Mot lägesstoppet 7 anligger den ena änden 8 på dornen, och genom insättning av olika grova lägesstopp kan dornens läge justeras i förhållande till valsämnet.

Den motsatta änden av hållaren 1 bildar en medbringare 9, i vilken den andra änden 10 av dornen är förskjutbart upptagen.

Medbringaren 9 är utformad med en axiellt utskjutande topp 11, í vilken ett organ för rotering av hållaren 1 är anordnad att kunna appliceras. Medbringaren med toppen 11 uppbär en av en fjäder 12 belastad plunge 13, som anligger mot dornänden 10 och pressar dornen 2 mot lägesstoppet 7. Mothållet 5 och medbringaren 9 är i sina mot varandra vända ändar utformade för fasthållning av valsämnet 3.

För sammanhållning av hållaren med valsämnet pressas hydrauliskt eller på annat sätt mothållet 5 och medbringaren 9 mot varandra med så stor kraft, att mothållet 5, valsämnet 3 och medbringaren 9 hålls samman stadigt under smidets gång. På grund -81 007734: av förlängningen av smidesämnet under smidningens gång kan med- bringaren 9 förskjutas bort från mothållet 5, medan den fjäderbe- lastade plungen 13 alltjämt hålls pressad mot mothållet.

Med den beskrivna anordningen kan vilka som helst former, typer och storlekar på invändig profilering av ett rör eller en hylsa åstadkommas så länge profilen i dornen eller varje dorndel löper kontinuerligt på sådant sätt att dornen kan dras ut ur det smidda ämnet. Uppfinningen är emellertid speciellt inriktad på framställning av invändigt gängade rör eller hylsor. En enkel utföringsform av en dorn för framställning av en invändigt hel- gängad hylsa visas i figur 2. Dornen bildas i detta fall av en sammanhängande dornkropp 14 med utvändiga gängor. Gängorna bildar gängtoppar 15 och gängbottnar 16. Den visade utföringsformen är utformad med trapetsgängor, men det är underförstått att gängorna kan utgöras av skarpgängor, plattgängor, rundgängor eller vilken som helst annan typ av gängor.

Vid kallsmidet bearbetas valsämnet 3 med hjälp av smides- backarna 4 med sådan kraft, att smidesämnets material genom flyt- ning pressas in helt eller delvis i utrymmet mellan gängtopparna, och genom den successiva smidningen av valsämnet från dess ena ände till den motsatta änden sker även en förlängning av vals- ämnet i samma riktning som smidesämnets rörelseríktning förbi smidesbackarna. Under smidningen kommer därför smidesämnet att pressas med stor såväl radiell som axiell kraft mot dornen, och detta medför ofta stora svårigheter att lösgöra dornen ur det färdigsmidda ämnet. I För att underlätta lösgöringen av dornen ur det färdig- smidda ämnet är dornen därför enligt uppfinningen utformad svagt konisk. Koniciteten kan vara så liten, att den inte på något sätt inverkar på gängans kvalitet eller fasthållningsförmåga.

Vid långa gängor bör koniciteten givetvis vara mindre än vid korta gängor, och olika material i röret eller hylsan kan kräva olika konicítet. Allmänt är det emellertid fullt tillräckligt e4oovv;-4 med en konicitet om 0,2 - 1,0 % eller företrädesvis 0,4 - 0,7 %, d v s en minskning av gängans ytterdiameter om mellan 0,2 - 1 eller företrädesvis 0,4 - 0,7 enheter på en gänglängd om 100 enheter. Genom att gängan på detta sätt utformas svagt konisk får man vid lösgöringen av dornen ur den färdigsmidda hylsan en släppning redan efter en mycket obetydlig urvridning av dornen ur hylsan, så att dornen därigenom blir väsentligen helt fri för utskruvning.

För att ytterligare reducera urdragningskraften kan flankerna på gängorna slipas på sådant sätt, att flankbredden minskar i proportion till dornens minskande ytterdiameter, d v s så att flankbredden är minst vid den ände av dornen som har den minsta ytterdiametern. Minskningen av flankbredden kan vara 0,1 - 0,4 % eller företrädesvis 0,2 - 0,3 % för en längdenhet av en dorn med en konicitet om 0,2 - 1,0 % såsom nämnts ovan.

Likaledes kan utdragningskraften enligt uppfinningen minskas ytterligare genom att gängbottnarna i dornen utformas med något större djup än den önskade gänghäjden på den färdig- smidda hylsan. Profildjupet i gängorna bör sålunda vara någon eller några tiondedels millimeter större än det önskade profil- djupet i den smidda hylsan. Såsom riktvärde kan anges att dornens profildjup bör vara mellan 0 och 0,5 X mindre än den önskade innerdiametern på den färdigsmidda hylsans gängor.

För att underlätta utdragningen av dornen ur den smidda hylsan kan den åtminstone i utdragningsänden utformas med en sexkantskalle 17 för anslutning till en mutterurdragare. Urdrag- ningen kan ske med en slagurdragare, varvid dornen redan efter en mycket obetydlig vridning i förhållande till det smidda ämnet lösgörs nästan fullständigt från dornen och mycket lätt kan dras ur.

I figur 3 visas en alternativ utföringsform av den i figur 2 visade dornen. Dornen enligt figur 3 är axiellt delad i två halvor 18, 19, och dornen är vid dess axiella mitt utformad med ett spår 20 avsett att bilda en central cirkulär vulst i 8100773 -lø den färdigsmidda hylsan. Dornen är i detta fall anpassad för framställning av en skarvhylsa för gängade stänger, t ex borr- stänger, varvid den centrala vulsten 21 (figur 5) säkerställer att stången inte kan gängas in längre än till hylsans mitt.

De båda gänghalvorna 18, 19 är svagt koniska på samma sätt som beskrivits tidigare från respektive ände 8, 10 i rikt- ning mot delningslinjen 22, vilken förlagts vid ena bottenkanten av det ringformade spåret 20. Dornhalvorna 18, 19 är löst samman- fogade med varandra genom en tapp 23 i den ena halvan och ett motsvarande hål 24 i den andra halvan. Tappen 23 och hålet 24 kan vara utformade med något spel, så att dornhalvorna 18, 19 blir självcentrerande under smidníngens gång.

I figur 4 visas ett smidesämne för framställning av en skarvhylsa för gängade stänger, och figur 5 visar en färdig- smidd hylsa framställd med hjälp av den i figur 3 visade dornen.

Utdragningen av dornhalvorna 18, 19 ur den färdigsmidda hylsan sker givetvis åt varsitt håll ur skarvhylsan.

Claims (6)

a1oo?vz-4 P a t e n t k r a v
1. l. Dorn för framställning av invändigt gängade rör eller hylsor genom kallsmide av ett valsämne (3) över en med utvändiga gängor försedd dorn, varvid dornen (2) är svagt koniskt för att underlätta lösgöringen av densamma ur det färdigsmidda invändigt gängade röret eller hylsan, k ä n n e t e c k n a d av att gängflankerna till dornens (2) gängor är slipade så att bredden mellan gängflankerna minskar väsentligen i samma män som reduceringen av dornens ytterdiameter. _
2. 2. Dorn enligt patentkravet l,~ k ä n n e t e c k n a d av att dornen har en konicitet om 0,2 - l,0 eller företrädesvis 0,4 - 0,7 %, och av att gängflankerna slipas så att bredden mellan flankerna minskar med en konicitet om 0,1 - 0,4 eller företrädesvis 0,2 - 0,3 %.
3. 3. Dorn enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att innerdiametern på dornens gängor är omkring 0,5 % mindre än den önskade innerdiameter på det objekt, som ska kallsmidas.
4. 4. Dorn enligt patentkravet l, 2 eller 3, k ä n Ä e t e c k n a d av att den är axiellt delad i två halvor (l8, l9) vid eller nära dornens axiella mittlinje (22), och av att de båda halvorna (l8,il9) är svagt koniska och har samma slipning av gängflankerna och är riktade med ändarna med minsta diameter och smalaste gängbredd mot varandra.
5. 5. Dorn enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att de båda dornhalvorna (18, l9) är löst sammanhållna mot varandra företrädes- vis med något radiellt spel.
6. 6. Dorn enligt patentkravet 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att den intill den axiella delningslinjen (22) är utformad med ett cir- kulärt spår (20) för att bilda en cirkulär vulst eller kam (Zl) i smides- ämnet.