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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere von Rohren, durch Ziehen über einen Dorn.
Verfahren zur Herstellung von Rohren durch Ziehen über einen Dorn, bei denen ein oder mehrere Züge ohne Auswechseln des Dornes erfolgen und danach das Rohr auf dem Dorn ausserhalb der Maschine gelockert und dann zwecks Auswechselns des Dornes vom Dorn abgezogen wurden, sind bekannt. Auch wurde schon in der Weise gezogen, dass der Dorn während des Ziehens absatzweise zurückgezogen wurde.
Nach der Erfindung wird nun beim Ziehen von Hohlkörpern auf einem Dorn der Hohlkörper auf demselben Dorn einer grösseren Anzahl von Zügen ausgesetzt, in der Weise, dass nach jedem Zug oder nach einer kleinen Zahl von Zügen eine Lockerung des Hohlkörpers auf dem Dorn erfolgt.
Durch die Erfindung wird die Gefahr von Spannungsrissen infolge Festklemmens auf dem Dorn beseitigt. Ferner kann der Hohlkörper nunmehr auf ein und demselben Dorn soweit gezogen werden, bis die Streckfähigkeit des Materials erschöpft ist. Auch können die einzelnen Abzugsgrade gegenüber den der bekannten Verfahren wesentlich erhöht werden, da das Material des Hohlkörpers sich infolge des Lockerseins auf dem Dorn leichter streckt. Beispielsweise können nach dem Verfahren gemäss der Erfindung auf dem Mannesmannwalzwerk hergestellte Kupferrohrluppen von 6 mm Wandstärke und beliebiger lichter Weite, beispielsweise 30 mm, in sieben Zügen auf Rohre von 1 mm Wandstärke ohne Zwischenglühung und Auswechseln des Dornes herabgezogen werden.
Bei andern Metallen und Legierungen sowie Eisen und Eisenlegierungen liegen die Verhältnisse ähnlich.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass die Arbeit des Einführens des Dornes in das Rohr und des Wiederherausziehens des Dornes aus dem Rohr nur einmal oder mindestens seltener geleistet zu werden braucht, wie bei den bekannten Verfahren. Damit wird gleichzeitig die Gefahr einer Beschädi- gung der glatten Oberfläche des Dornes verringert. Ausserdem wird eine erhebliche Zeitersparnis erzielt, da die Zeiten für das Wechseln des Dornes ganz oder w enigstens teilweise fortfallen und der Verschleiss an Dornstangen wird wesentlich verringert.
Beim Walzen von Rohren auf einem Dorn ist es bekannt, abwechselnd mit der eigentlichen Walzvorrichtung andere Walzvorrichtungen anzuw enden, die eine Lockerung des Rohres vom Dorn bewirken.
Dieses Verfahren eignet sich indessen nur für die Herstellung von diekwandigen und in ihren Massen ungenauen Rohrluppen durch Warmwalzen. Gegenüber diesem bekannten Verfahren hat die Erfindung den Vorteil, dass Rohre od. dgl. Hohlkörper von beliebiger, auch diinnster Wandstärke durch Ziehen auf Fertigmass bearbeitet m erden können und dass ein Erzeugnis von hoher Qualität und Genauigkeit erreicht wird.
Das Verfahren der Erfindung kann natürlich mittels der bislang bekannten Zieh maschinen, beispielsweise Kettenziehbänke, Ziehpressen od. dgl. unter Benutzung der bislang für das Ziehen auf dem Dorn bekannt gewordenen Einrichtungen erfolgen. Besonders z eekmässig ist es jedoch, diese in nachstehend beschriebener Weise auszubilden.
Um die Bewegung des zu bearbeitenden Hohlkörpers mit der Dornstange und damit die Gefahr der Beschädigung des Dornes durch die Bewegungen auszuschalten und die Arbeitszeit wesentlich zu verringern, wird die Einrichtung erfindungsgemäss derart ausgebildet, dass Hohlkörper und Dornstange in der Ziehmaschine, beispielsweise der Kettenziehbank festliegen und das Zieheisen durch einen vor-
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Die Lockerung kann nach jedem Zuge oder nach einer kleinen Anzahl von Zügen durch bekannte Mittel, wie rotierende Friemelwalzen oder Hämmermasehinen, bewirkt werden, die sich zweckmässig
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mit dem Werkzeugträger zusammen bewegen und um den Dorn rotieren.
Sie gelangen während des Vor- laufes oder während des Rücklaufes des Werkzeugträgers oder gleichzeitig beim Ziehvorgang zur Einwirkung. Man kann auch gemäss der Erfindung den Dorn drehbar lagern, so dass die Lockereinrichtungen durch ihre Lockerbewegungen den Dorn in Drehung versetzen, oder es kann auch der Dorn durch ge- sonderten Antrieb in Drehung versetzt w erden. Vorteilhafter ist jedoch das neue Lockerverfahren, das durch die Anwendung sehr einfacher Vorrichtungen, die sieh wegen ihrer geringen Abmessungen leicht in die Ziehvorrichtung einbauen lassen, durch besondere Betriebssicherheit und schonende Behandlung des zu bearbeitenden Materials und der Oberfläche des Werkstückes ausgezeichnet ist.
Dieses neue Lockerverfahren wird in der Weise ausgeführt, dass der Hohlkörper auf dem Dorn nur auf einem Teil seines Umfanges bearbeitet wird, in der Weise, dass eine wesentliche Längung des Hohlkörpers vermieden \\ ird und der durch den Bearbeitungsvorgang erzeugte Materialfluss im wesentlichen tangential zum Hohlkörperprofil verläuft. Es hat sich gezeigt, dass durch die Elastizität des Hohlkörpers eine Lösung des unbearbeiteten Teiles vom Dorn während des Bearbeitungsvorganges und eine Lösung auf dem ganzen Umfang nach dem Bearbeitungsvorgang entsteht, die zur Vornahme eines weiteren Ziehvorganges oder zum Abstreifen des Hohlkörpers vom Dorn ausreicht. Besonders giinstige Verhältnisse werden erzielt, \\ enn zur Bearbeitung des Materials Werkzeuge mit Anstellwinkeln verwendet werden, die das Metall zu einem kräftigen Fliessen bringen.
Auf diese Weise werden an den bearbeiteten Stellen den Gefugezusammenhang lockernde Spannungen vermieden, und es bleibt die durch die Zieharbeit hervorgerufene Orientierung der Kristallite im wesentlichen ungeändert erhalten. Unter Anstellwinkel ist dabei jener Winkel zu verstehen, den die Hohlkörperachse mit der im vordersten Berührungspunkt (in der Arbeitsrichtung gerechnet) von Werkzeug und Werkstück an die Längsprofilkurve des Werkzeuges gelegten Tangente bildet.
Das Verhältnis zwischen dem bearbeiteten und dem unbearbeiteten Teil des Querschnittes muss je nach Material und Wandstärke des Hohlkörpers verschieden, stets aber so gewählt werden, dass die
Gesamtfestigkeit des nicht bearbeiteten Teils des Querschnittes grösser ist als der Verformungswiderstand, der durch die Bearbeitung des bearbeiteten Teiles hervorgerufen wird, so dass beim Lockerungsvorgang eine wesentliche Streckung des Hohlkörpers nicht auftritt.
Da bei der Lockerung nach der Erfindung das Material des Hohlkörpers durch in seiner Längsrichtung bewegte Werkzeuge verformt wird, also in derselben Richtung, in der es auch beim Ziehen fliesst, und da durch den das Material durch seine Wandstärke durehdringenden Materialfluss unzulässige Spannungen vermieden werden, ist diese Lockerung naturgemäss weit günstiger für die Materialeigensehaften des Hohlkörpers als die bekannten Lockerverfahren.
Denn bei den bekannten Lockerverfahren liegt der die Lockerung hervorrufende Fliessdruek unter einem mehr oder minder grossen Winkel zur Fliessrichtung des gezogenen Hohlkörpers, der beispiels- w eise bei Schrägwalzen etwa 900 beträgt. Es tritt dann insbesondere bei mehrfach wiederholter Lockerung dieselbe Qualitätsminderung auf, die man beobachtet, wenn ein nach einer Richtung verformtes Werkstück durch einen zweiten Bearbeitungsvorgang verformt wird, der im Winkel zum ersten steht.
Auch verformen die bekannten Loekereinrichtungen das Material nur unter verhältnismässig schwachen Drücken, so dass der Materialfluss nur die Oberfläche des Hohlkörpers erfasst und dadurch starke, schädliche Spannungen im Material selbst auftreten, die unter Umständen zum Einreissen des Hohlkörpers nach dem Abstreifen oder beim Weiterziehen führen. Infolgedessen hat die Erfindung noch den Vorteil, dass der bisher durch die Lockerung entstehende Ausschuss fortfällt.
Besonders vorteilhaft wird das neue Loekerverfahren mit Werkzeugen ausgeführt, die wie Zieheisen am Werkstück gleiten, da sich solche Lockerungswerkzeuge mit grosser Genauigkeit einstellen lassen, mit ihnen ein kleiner Anstellwinkel verwirklicht werden kann und da schliesslich derartige Werkzeuge wegen ihres geringen Raumbedarfs sich sehr leicht in jede Maschine einbauen lassen.
Beispielsweise gelangen Lockerungsseheiben mit elliptischem Loch zur Verwendung, die nur an den engeren Stellen des Loches auf einem kleinen Teil des Umfanges des Hohlkörpers Verformungsarbeit leisten. Solche Loekereisen werden dann wie die normalen Zieheisen durch den beweglichen Werkzeugträger über den Hohlkörper hinweggezogen. Sie können im Leerlauf der Maschine oder aber auch zur Verrinerung der Arbeitszeit zusammen mit den Zieheisen in einem Arbeitsgange zur Anwendung gelangen. Die neuen Lockerwerkzeuge können auch so ausgebildet sein, dass sie verstellbare Arbeitsbacke besitzen, die durch eine Feineinstellung auf das jeweils gewünschte Lockermass eingestellt werden können. Besonders vorteilhaft ist es dabei, das die Arbeitsbacke tragende Werkzeug geteilt auszubilden und in den Werkzeugträger einzubauen.
Zum Abstreifen des Hohlkörpers vom Dorn können bekannte Vorrichtungen benutzt werden.
Vorteilhafter ist es jedoch, gemäss der Erfindung eine geteilte Scheibe oder Büchse zu verwenden, die ein Loch vom gleichen oder annähernd gleichen Durchmesser des Dornes besitzt. Diese geteilte Scheibe wird auf dem hinteren Ende des Dornes aufgebracht und nach Öffnen der vorderen Dorneinspannung durch den zurücklaufenden Werkzeugträger über den Dorn abgeschoben, so dass der Hohlkörper in einer Arbeitsfolge mit den Zieh-und Loekervorgängen bei stets gleicher Lage des Dorns in derselben Maschine ausgestossen wird. Die geteilte Abstreifscheibe hat z. B. gegenüber der ungeteilten den Vorteil, dass man sie auf dem Dorn an einer beliebigen Stelle aufbringen kann, ohne die Einspannung des Dornes öffnen und die schon über das Werkstück hinweggezogenen Ziehwerkzeuge abschieben zu müssen.
Besonders
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Die Erfindung kann mittels bislang bekannter Ziehmaschinen, beispielsweise Kettenziehbänken, Ziehpressen od. dgl., schon mit Vorteil ausgeführt werden, indem das Ziehwerkzeug beispielsweise festliegt und der Dorn mit dem darauf befindliehen Hohlkörper durch das Ziehwerkzeug gezogen oder gestossen wird. Man erhält jedoch dann noch grössere Vorteile in bezug auf Zeitersparnis, Einfachheit der Bedienung. Genauigkeit der Ausführung u. dgl., wenn das Verfahren mittels der nachfolgend beschriebenen Ziehmaschine ausgeführt wird. Fig. 1 zeigt beispielsweise eine Rohrziehmaschine nach der Erfindung schematisch im Grundriss. Fig. 2 ist die zugehörige Seitenansicht.
In Fig. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform in derselben Weise dargestellt. Fig. 5 bis 13 zeigen technische Einzelheiten dieser Maschinen.
In Fig. 1 und 2 enthält das in der normalen Ausführung gehaltene Bett der Ziehbank einen zwischen Führungsschienen 17 laufenden Werkzeugträger 8, der nach Art eines Supportes ausgebildet ist und durch die Drehung zweier oder mehrerer Schraubenspindeln 9 hin und her bewegt werden kann. Am Kopf trägt die Ziehbank eine geteilte später beschriebene Einspannvorrichtung 4, die geöffnet und geschlossen werden kann und in der die Ziehspitze des zu bearbeitenden Werkstückes eingespannt wird.
Die Kraftübertragung auf die Sehraubenspindeln 9, die den Werkzeugträger 8 bew egen, erfolgt von einer beispielsweise elektrisch umsteuerbaren Kupplung 10 vermittels Zahnräder 11. l ie Umsteuerung des Werkzeugträgers vom Vor-auf den Rücklauf geschieht durch einen zweckmässig am Kopf der Maschine angebrachten Umschalter 12, durch den wahlweise die Kupplung für Vor-oder Rück-und Leerlauf eingeschaltet werden kann. Der Werkzeugträger 8 trägt eine Verriegelung 13, die in geschlossenem Zustande das Zieheisen 3 festhält, in geöffnetem Zustande dagegen einen entsprechend grossen Durchlass freigibt, damit das Zieheisen aus dem Werkzeugträger herausgenommen und gegebenenfalls ein anderes Zieheisen, Lockerwerkzeug od. dgl. an seine Stelle gesetzt werden kann.
Das zu bearbeitende Werkstück 2 wird nun mit seiner Ziehspitze in die Einspannvorriehtung 4 eingespannt, naehdem die Zieheisen auf die Ziehspitze aufgebracht sind, und es werden vermittels des hin und zurücklaufenden Werkzeugträgers 8 die Zieheisen 3 einzeln oder in Gruppen über das Werk-
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Benutzt man die Maschine nach der Erfindung zum Ziehen von Hohlkörpern iiber einen Dorn, so ist der Dorn 1 zusammen mit dem auf dem Dorn aufgebrachten zu bearbeitenden Hohlkörper, beispielsweise dem Rohr 2 und den zur Durchführung des Ziehprozesses erforderlichen Zieh-und gegebenenfalls Lockereisen 3, mit seiner Spitze in der Einspannvorrichtung 4 befestigt. Das andere Ende des Dornes ist in einer ähnlichen Einspannvorrichtung 6 eingespannt, die mit einer in der Maschine frei beweglichen Traverse 5 verbunden ist, wobei durch geeignete Vorrichtungen, beispielsweise durch Anschläge 7, die Bewegungsmögliehkeit dieser Traverse entgegengesetzt der Ziehriehtung begrenzt ist, damit der Dorn beim Abstreifen des Rohres fest liegen bleibt.
Mit dem Werkzeugträger 8 ist zw eckmässig verbunden die
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und die nach Beendigung des Ziehens zum Zu ecke des Abstreifens des Rohres vom Dorn geschlossen werden kann. Falls man die Lockerung nicht durch elliptische Lockereisen vornimmt, die dann abwechselnd mit den Zieheisen an dem einen Ende des Dornes vor Beginn des Ziehvorganges aufgereiht sind, kann zu eekmässig mit dem Werkzeugträger auch noch die Lockereinriehtung 76 verbunden sein. 15 ist ein schwenkbarer und in Richtung der Dornaehse verschiebbarer Hilfsdorn, auf dem die Zieh-und Lockereisen nach Ausstossen des Dornes aufgereiht werden, damit bequem ein neues Rohr auf den Dorn geschoben werden kann.
Das Arbeitsverfahren ist z. B. folgendes : Durch die geöffnete Einspannvorrichtung 4 hindurch wird das vorn verjüngte Rohrstück 2 au den Dorn aufgebracht, bis sich die verjüngte Spitze des Rohres gegen den durch die Abdrehung der Spitze des Dornes gebildeten Ansatz la legt. Die Eisen 3, die auf dem schw enkbaren Halter 15 in der passenden Reihenfolge aufgereiht sind, erden auf die Ziehspitze des Dornes aufgeschoben. Die Einspannvorrichtung 4 wird darauf geschlossen und die Maschine ist zum Ziehen bereit.
Durch die Betätigung der elektrischen Schaltanlage 12, die durch einfaches Umschalten die an sieh bekannte elektrische Doppelscheibenkupplung 10 wahlweise auf Vor-oder Rücklauf einstellt, wird mittels des Antriebes 11 und der Spindeln 9 der Werkzeugträger 8 zum Vor-und Rücklauf gebracht und der Ziehvorgang in der Weise durchgeführt, dass durch die am Werkzeugträger angebrachte Verriegelung 13 jedesmal ein Eisen oder auch mehrere beispielsweise zwei Eisen zugleich erfasst und über das Rohr hinweggezogen werden.
Da die verschie bliche Traverse 5, durch die der Dorn an seinem hinteren Ende mittels der Einspannvorrichtung 6 genau geführt ist, durch die Anschläge 7 nur nach dem Kopf der Bank zu festgelegt ist, können kleine Längenänderungen des Dornes, hervorgerufen durch Verbiegungen oder durch die beim Ziehvorgang entstehende elastische Verlängerung, sich in der Weise ausgleichen, dass die Traverse 5 von den Anschlägen 7 aus nach der Antriebsseite der Maschine zu kleine Verschie- bungen macht. Selbstverständlich kann dieser Längenausgleich auch in beliebig anderer Weise, beispielsweise durch Verschieben des Dornes innerhalb der Einspannung 6 erfolgen.
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Die für das Ziehverfahren erforderlichen Lockerungen des Rohres vom Dorn werden z. B. gemäss der Erfindung in der Weise ausgeführt, dass die Lockervorrichtung 16 auf das Lockermass eingestellt und über das Rohr hinweggezogen wird. Diese Lockerung erfolgt dabei in einem gesonderten Arbeitgang auf dem Hingang des Werkzeugträgers oder auf dem Rücklauf desselben oder zugleich in einem Arbeitsgang mit dem Ziehvorgang. Nachdem die Lockerung vollzogen ist, wird die Lockervorrichtung geöffnet, damit die nachfolgenden Zieheisen freien Durchlass haben und in den Werkzeugträger eingebraeht werden können.
Verwendet man gemäss der Erfindung statt der mit den Zieheisenhalter vor-und zurücklaufenden Lockervorrichtung. ? Lockereisen mit elliptischer Bohrung, so sind diese zusammen mit den Zieheisen in der entsprechenden Reihenfolge an der Spitze des Dornes mit aufgereiht und w erden, v. ie die Zieheisen, mittels des Werkzeugträgers über das Rohr hinweggezogen. Durch geeignete konstruktive Ausbildung des Werkzeugträgers lässt es sich erreichen, dass die Loekereisen jedesmal mit dem vorhergehenden Zieheisen in einem Arbeitsgang über das Rohr hinweggezogen werden, wobei sie dem Zieheisen unmittelbar oder in einem kurzen Abstande folgen, so dass ein besonderer Zug für die Lockerung fortfällt, und somit eine Zeitersparnis erreicht wird.
Zum Abstreifen des gezogenen Rohres vom Dorn wird die Einspannvorrichtung 4 geöffnet, die geteilte Abstreifvorrichtung 14 geschlossen und durch den zurücklaufenden Werkzeugträger das, falls erforderlich, vorher vom Dorn gelockerte Rohr durch die geöffnete Einspannvorrichtung 4 hindurch vom Dorn abgeschoben. Die Zieheisen, die nach Beendigung des Ziehvorganges am hinteren Ende des Dornes in der Nähe der Einspannvorrichtung 6 aufgereiht sind, werden auf dem Dorn wieder nach dem Kopf der Bank zurückgeschoben, nachdem die am Werkzeugträger angebrachten Vorrichtungen so gestellt wurden, dass sie hiebei den Eisen freien Durchlass gewähren.
Die Eisen können dann durch die Öffnung der Einspannvorrichtung 4 hindurch wieder auf den eingeschwenkten und der Dornspitze ausreichend genäherten Halter 15 in der genau gleichen Reihenfolge mühelos aufgereiht werden. Die Arbeitsvorgänge wiederholen sich darauf in der beschriebenen Weise.
Natürlich können die Locker-und Abstreifwerkzeuge gemäss der Erfindung statt am Werkzeughalter befestigt zu sein, auch so in der Maschine angeordnet sein, dass sie gesondert durch die Spindeln 9 in Tätigkeit gesetzt werden können.
Ist nach Beendigung des Ziehvorganges eine Lockerung zum Zwecke des Abstreifens erforderlich und werden besonders hohe Anforderungen an die Oberfläche und die Massgenauigkeit des Rohres gestellt, so muss das Rohr nach dem Abschieben vom Dorn noch einen Egalisierzug erhalten. Erfindungsgemäss kann aber auch dieses Egalisieren innerhalb der Maschine selbst vor dem Abschieben des Rohres vom Dorn in der Weise vorgenommen werden, dass nach der letzten Lockerung noch ein Zieheisen zur Anwendung gelangt, das ohne merkliehe Streckung des Rohres die Massgenauigkeit wieder herstellt. Durch diesen Egalisierzug wird das Lockersein des Rohres vom Dorn nicht merklich beeinträchtigt, so dass das Abstreifen des Rohres vom Dorn noch ohne Schwierigkeit möglich ist.
Fig. 5-7 zeigen im Auf-und Grundriss eine besonders zweckmässige Ausführungsform des hinund zurücklaufenden Werkzeugträgers 8 der Fig. 1. Dieser nach Art eines Supportes als Sehlitten ausgebildete Werkzeugträger besitzt zwei Bohrungen, in denen die beiden Spindelmuttern 19 und 20 befestigt sind, vermittels derer der Werkzeugträger durch Rotation der Antriebsspindeln vor-und zurückgetrieben wird. Um eine Durchbiegung der verhältnismässig langen Antriebsspindeln durch das Eigengewicht des Werkzeugträgers dabei zu vermeiden, gleitet der Werkzeugträger nach Art eines Schlittens auf Leisten 21 und 22, die auf das Bankbett aufgeschraubt sind und die dem Werkzeugträger eine sichere Führung verleihen.
In der Mitte besitzt der Werkzeugträger einen Durchlass 23, dessen Breite so gross bemessen ist, dass die zur Verwendung gelangenden Werkzeuge, beispielsweise die Zieh-oder Loekeseisen 3, mühelos durch ihn hindurchgleiten können. Die Einspannungen des Dornes sind der Höhen-und Seiten-
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hochgehoben werden kann. Diese Schütze besitzt in der Mitte eine nach unten offene Aussparung : Z6, deren Breite nur wenig grösser ist, als der Aussendurchmesser des auf dem Dorn befindlichen Rohres.
Zum Zwecke des Ziehens wird diese Schütze, wie Fig. 7 veranschaulicht, vermittels des Hebels 25 so weit hochgehoben, bis der Durchlass 23 vollkommen frei ist, das Zieh- oder Lockereisen 3 durch die Öffnung hindurchgeschoben und die Schütze wieder gesenkt. Beim Vorlauf des Werkzeugträgers legt sich dann das Eisen 3 gegen die Wand dieser Schütze und wird über das Rohr hinweggezogen. Selbstverständlich kann die Verriegelung für die Eisen auch anders konstruiert sein, beispielsweise als ein zweiflügeliges Tor, das in geschlossenem Zustande nur dem Dorn mit dem darauf sitzenden Rohr Durchlass gibt, das
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Durchlass freigibt.
Auch kann die Verriegelung so ausgebildet sein, beispielsweise als Doppelschiitze oder Doppeltor, dass sie zugleich zwei oder mehrere Eisen fassen und in demselben Arbeitsgang über das Rohr hinwegschieben kann. Auch können die Bewegungen der Verriegelung automatisch, beispielsweise durch elektrische Hubmagnete erfolgen.
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Fig. 8 und 9 zeigen im Auf- und Grundriss eine besonders zweckmässige Konstruktion der geteilten Abstreifvorrichtung gemäss der Erfindung. 27 ist ein Rahmen mit einem Durchlass 28, dessen Breite gleich ist dem Durchlass des Werkzeugträgers, so dass die Zieheisen ungehindert durch ihn hindurehge- bracht werden können. Dieser Rahmen 27 besitzt vier vorspringende Lappen 29, zwischen denen vermittels der Erehzapfen 30 zwei Tortlügel. H und 32 schwenkbar gelagert sind. Diese Torflügel sind mit Aussparungen 33 versehen, in die aus wechselbar geteilte Büchsen 34 eingesetzt werden können, die eine Bohrung jeweils vom Durchmesser des Dornes besitzen.
Nach dem Zuklappen der Flügel 31 und 32 (Fig. 8) umspannen die Büchsen den Dorn mit einem zum Abstreifen des Hohlkörpers erforderlichen Spiel und schieben bei Bew egung des Werkzeugträgers das Rohr von dem feststehenden Dorn ab. Das gleichzeitige Öffnen und Schliessen der beiden Flügel 31 und 32 erfolgt dabei vermittels zweier ineinander kämmender Zahnsegmente 35 und 36 und eines am Ende eines Drehzapfens angebrachten Hebels 37. Diese Abstreifvorrichtung ist mit der glatten Rückwand 38 auf dem hin-und zurücklaufenden Werkzeugträger in einer derartigen Höhen- und Seitenlage befestigt, dass die Achse der Büchse 34 mit der Dornaehse zusammenfällt.
Die Torflügel werden nur zum Zwecke des Abstreifens, also nach Beendigung des Ziehvorganges geschlossen, während sie innerhalb des gesamten Ziehvorganges in der durch Fig. 9 dargestellten geöffneten Lage sind, so dass keine Behinderung des Ziehvorganges eintritt. Selbstverständlich kann aber auch diese geteilte Abstreifeinriehtung der Erfindung beliebig anders konstruktiv ausgebildet sein, beispielsweise in der Weise, dass ihre beiden Hälften durch verschiebbare Keile oder durch Schraubenspindeln genähert und entfernt werden können.
Fig. 10 und 11 zeigen im Auf-und Seitenriss eine besonders zw eckmässigo Ausführung der Dorneinspannung 4 der Fig. 1 gemäss der Erfindung. In zwei Führungsleisten 39 und 40 sind zwei Kulissen 41 und 42 verschieblich gelagert und genau geführt. Diese Kulissen besitzen Aussparungen 43 und 44, in denen Büchsenhälften 45 und 46 liegen. Sind die Kulissen zusammengeschoben, so wird der Kopf des Dornes von der Büehse fest umspannt, wie die punktiert gezeichnete Lage in Fig. 10 andeutet. Beim Abstreifen, Auf und Abringen der Zieheisen usw. sind dagegen diese Kulissen in der gezeichneten Lage, so dass ein genügend grosser Durchlass zw isehen ihnen und den Leisten 39 und 40 frei ist.
Die synchronen Verschiebungen dieser Kulissen erfolgen durch zw ei Schraubenspindeln 47 und 48, die durch Drehungen der Schraubenbüchsen 49 und 50 axial verschoben werden. Der Antrieb dieser Schraubenbüchsen erfolgt durch je ein Zahnradpaar 51, 52,53 und 54 von einer gemeinsamen Welle 55 aus, die in den die Führungsleisten haltenden Traversen 56 und 57 gelagert ist und durch ein Handrad 58 wahlweise zum Schliessen oder Öffnen rechts oder links gedreht werden kann.
Fig. 12 veranschaulicht die Wirkungsweise des Lockerns gemäss der Erfindung. 59 ist ein Lockereisen mit einem elliptischen Loch, 1 der Dorn mit dem davon zu lockernden Rohr 2. Das Rohr 2 wird nur an den engeren Stellen des elliptischen Loches vom Lockereisen bei 60 und 61 erfasst und bearbeitet, indem, wie die Zeichnung übertrieben stark zeigt, die Wandungsstärke um einen gewissen Prozentsatz an dieser Stelle vermindert wird. Dabei ist der Querschnitt des elliptischen Loches so gewählt, dass der nichtbearbeitete Teil des Rohres, in der Zeichnung, also die Stellen 62 und 63, eine Streckung des Rohres in der Längsachse verhindert, so dass das an den Stellen 60 und 61 verdrängte Material das Rohr nur breitet, den Durchmesser des Rohres also vergrössert und damit die gewünschte Lockerung bewirkt.
Für jede Lockerung innerhalb der nach der Erfindung vorgesehenen Gruppe von Zügen ist ein derartiges Lockereisen erforderlich. Umfasst also die Bearbeitung fünf Züge und fünf Lockerungen, so gelangen fünf Zieheisen und fünf Loekereisen gemäss Fig. 12 zur Anwendung, die abwechselnd auf dem Dorn in der entsprechenden Stufung aufgereiht sind.
Besonders vorteilhaft ist es, das zweiteilige Lockerwerkzeug gemäss Fig. 13 zu benutzen. In dieses Werkzeug sind die erforderlichen elliptischen Lockeröffnungen beispielsweise 64, 65, 66,67 in der Weise eingearbeitet, dass die Trennfuge an der Stelle des grössten Durchmessers der Ellipse liegt, an der keine Verformungsarbeit geleistet wird. Dieses Loekerwerkzeug ist zweckmässig am Werkzeughalter angebracht und in der Höhen- und Seitenlage beispielsweise durch Keile verstellbar, derart, dass es in geöffnetem Zustande zwischen seinen Arbeitsflächen die Zieheisen hindurchlässt, in geschlossenem dagegen die jeweils gew ünschte Loekeröffnung zur Einwirkung gelangen lässt.
Wird dieses halbierte Loekerwerkzeug gemäss der Erfindung noch mit einer dem Durchmesser des Dornes angepassten Bohrung 68 versehen, so kann dieses Werkzeug auch zugleich zum Abstreifen des Rohres vom Dorn benutzt werden, so dass eine gesonderte Abstreifvorriehtung überflüssig wird.
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sich bekannte Einrichtungen verwendet werden können. Es fallen dann die kostspieligen elliptischen Bohrungen fort, was natürlich eine erhebliche Verbilligung bedeutet.
Dieses geteilte Loekerwerkzeug ist ebenfalls zweckmässig mit dem hin-und zurücklaufenden Werkzeugträger 8 der Fig. 1 fest verbunden und ist so konstruiert, dass es in geöffnetem Zustand ein ungehindertes Arbeiten beim Ziehen ermöglicht, im geschlossenen dagegen die Arbeitsfläche zur Vornahme der Lockerung an dem Rohr zum Anliegen bringt. Beispielsweise kann man mit Vorteil eine Einrichtung gemäss Fig. 8 und 9 benutzen, die nur noch in der Weise abgeändert ist, dass an Stelle der geteilten Büchse 34 Eisen mit elliptisehen oder geraden
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Ziehflächen anb den Flügeln 31 und 32 befestigt und dass die Drehbolzen 30 in Exzenterbüehsen gelagert sind, die es gestatten, die Arbeitsflächen entsprechend gegeneinander zu verschieben.
Beim Ziehvorgang sind die Flügel 31 und 32 dann gemäss der in Fig. 9 gezeichneten Lage geöffnet. Zur Vornahme der Lockerung werden sie geschlossen, d. h. in die durch Fig. 8 gekennzeichnete Lage gebracht und dann vermittels vorerwähnten Exzenters auf das erforderliche Lockermass eingestellt. Selbstverständlich können die Arbeitsflächen der vorstehend beschriebenen Lockereinrichtung auch durch andere Mittel, beispielsweise vermittels Keileinstellung auf das Lockermass, gebracht werden. Der grosse Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass man mit nur zwei Arbeitsflächen für sämtliche Lockerungen auskommt und dass infolge der Anstellbarkeit diese Flächen bis zum völligen Verschleiss aufgebraucht werden können.
Besonders zweckmässig und zeitsparend gestaltet sich nun das Ziehverfahren, wenn erfindungsgemäss statt eines Dornes mehrere Dorne in der Maschine angeordnet und auf diesen Dornen unter entsprechender konstruktiver Ausgestaltung der Einzelelemente gleichzeitig gezogen wird. Hiedurch gelingt es, auch den Rücklauf des Werkzeugträgers zur eigentlichen Zieharbeit nutzbringend zu verwerten.
Fig. 3 und 4 zeigen eine geeignete Ausführungsform einer Maschine für ein derartiges Verfahren im Aufriss
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Weise in den verschieblichen Traversen n und o befestigt. Der Antrieb der beiden letzten erfolgt von dem Getriebe e mittels der Spindeln P1 und P2" Beim ersten Arbeitsgang wird z. B. je ein Zieheisen gl und g4 über die Rohre d1 und d4 hinweggezogen. Nachdem die Maschine umgesteuert ist, wird z. B. je ein Zieheisen g2 und g3 über die Rohre d2 und d3 hinweggeführt.
Bei jedem Ziehvorgang erfährt das Werkstück bekanntlich eine beträchtliche Längenzunahme.
Damit diese Längenzunahme keinen Leerlauf der Maschine veranlasst, wird erfindungsgemäss so gearbeitet, dass die beiden Spannvorrichtungen, die die Werkstücke in der Maschine festhalten, während oder nach Beendigung eines jeden Ziehvorganges entsprechend gegeneinander verschoben werden. Demgemäss wird z. B. während des Vorwärtslaufens der Maschine die Traverse, in die die beiden Dornstangen C2 und C3 eingespannt sind, mittels des Antriebes e um das Mass, um das die Rohre beim ersten Zug gelängt werden, nach rückwärts geschoben.
Wechselweise zieht nun der hin-und herlaufende Werkzeugträger mit den von den Verriegelungen festgehaltenen Eisen die Rohre d1 und d4 auf den Vorwärtsgang, die Rohre d2 und d3 auf den Rückwärtsgang, bis die letzten Zieheisen zur Wirksamkeit gelangt und die Rohre fertig bearbeitet sind und ausgestossen werden.
Die zum Zwecke des Ziehens und Abstreifens erforderlichen Lockerungen und der Abstreifvorgang erfolgen dabei in derselben Weise wie vorher angegeben.
Dieses Verfahren hat den grossen Vorteil, dass ohne Erhöhung des Bedienungspersonals an ein und derselben Maschine entsprechend der Anzahl der Dorne in annähernd der gleichen Zeit eine zweibzw. vierfache Leistung an gezogenen Rohren erzielt wird, gegenüber der Leistung einer Maschine, die mit nur einem Dorn arbeitet. Dieses bedeutet natürlich eine erhebliche Senkung der Gestehungskosten.
Das Verfahren gemäss der Erfindung kann natürlich auch zur Herstellung anderer Hohlkörper als Rohre, z. B. von Hülsen, Töpfen, Kartuschen od. dgl. verwendet werden. Alle naeh diesem Verfahren hergestellten Hohlkörper können natürlich auch andere als runde Querschnittsformen haben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere von Rohren, durch Ziehen über einen Dorn, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper auf demselben Dorn einer grösseren Anzahl von Zügen ausgesetzt wird, in der Weise, dass nach jedem Zug oder nach einer kleinen Zahl von Zügen eine Lockerung des Hohlkörpers auf dem Dorn erfolgt.
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Method and device for producing hollow bodies, in particular pipes, by pulling them over a mandrel.
Processes for producing pipes by pulling over a mandrel, in which one or more pulls are carried out without changing the mandrel and then loosening the pipe on the mandrel outside the machine and then pulling it off the mandrel for the purpose of replacing the mandrel, are known. It was also pulled in such a way that the mandrel was withdrawn in stages while it was being pulled.
According to the invention, when pulling hollow bodies on a mandrel, the hollow body is subjected to a larger number of pulls on the same mandrel, in such a way that after each pull or after a small number of pulls, the hollow body is loosened on the mandrel.
The invention eliminates the risk of stress cracks due to jamming on the mandrel. Furthermore, the hollow body can now be pulled on one and the same mandrel until the stretchability of the material is exhausted. The individual degrees of deduction can also be significantly increased compared to those of the known methods, since the material of the hollow body stretches more easily as a result of being loose on the mandrel. For example, copper tube blanks made on the Mannesmann rolling mill with a wall thickness of 6 mm and any internal width, for example 30 mm, can be drawn down in seven passes to tubes with a wall thickness of 1 mm without intermediate annealing and replacement of the mandrel.
With other metals and alloys as well as iron and iron alloys the proportions are similar.
The invention has the further advantage that the work of inserting the mandrel into the pipe and of withdrawing the mandrel from the pipe need only be done once or at least less frequently, as in the known methods. This at the same time reduces the risk of damage to the smooth surface of the mandrel. In addition, a considerable time saving is achieved, since the times for changing the mandrel are completely or at least partially eliminated and the wear on mandrel bars is significantly reduced.
When rolling tubes on a mandrel, it is known to alternate with the actual rolling device to use other rolling devices that cause the tube to loosen from the mandrel.
However, this method is only suitable for the production of die-walled and imprecise tube blanks by hot rolling. Compared to this known method, the invention has the advantage that tubes or the like. Hollow bodies of any desired, even the thinnest wall thickness can be machined by drawing to the finished size and that a product of high quality and accuracy is achieved.
The method of the invention can of course by means of the hitherto known drawing machines, for example chain drawing benches, drawing presses or the like. Using the facilities previously known for drawing on the mandrel. However, it is particularly timely to design these in the manner described below.
In order to eliminate the movement of the hollow body to be machined with the mandrel bar and thus the risk of damage to the mandrel by the movements and to reduce the working time significantly, the device is designed according to the invention in such a way that the hollow body and mandrel bar are fixed in the drawing machine, for example the chain drawing bench, and that Drawing iron through a
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The loosening can be effected after each pull or after a small number of pulls by known means, such as rotating Friemel rollers or hammer machines, which are expedient
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move together with the tool carrier and rotate around the mandrel.
They take effect during the advance or return of the tool carrier or at the same time during the pulling process. According to the invention, the mandrel can also be rotatably mounted so that the loosening devices set the mandrel in rotation through their loosening movements, or the mandrel can also be set in rotation by a separate drive. More advantageous, however, is the new loosening process, which is characterized by the use of very simple devices that can be easily installed in the pulling device due to their small dimensions, by particular operational reliability and gentle treatment of the material to be processed and the surface of the workpiece.
This new loosening process is carried out in such a way that the hollow body is machined on the mandrel only on part of its circumference, in such a way that a significant elongation of the hollow body is avoided and the material flow generated by the machining process is essentially tangential to the hollow body profile runs. It has been shown that the elasticity of the hollow body releases the unmachined part from the mandrel during the machining process and a solution over the entire circumference after the machining process, which is sufficient to carry out another drawing process or to strip the hollow body from the mandrel. Particularly favorable conditions are achieved if tools with angles of attack are used to process the material, which allow the metal to flow vigorously.
In this way, stresses loosening the structure are avoided at the machined points, and the orientation of the crystallites caused by the drawing work remains essentially unchanged. The angle of incidence is to be understood as the angle that the hollow body axis forms with the tangent placed on the longitudinal profile curve of the tool at the foremost point of contact (calculated in the working direction) of tool and workpiece.
The ratio between the machined and the unmachined part of the cross section must be different depending on the material and wall thickness of the hollow body, but must always be chosen so that the
The total strength of the non-machined part of the cross-section is greater than the deformation resistance that is caused by the machining of the machined part, so that during the loosening process there is no substantial stretching of the hollow body.
Since during the loosening according to the invention the material of the hollow body is deformed by tools moved in its longitudinal direction, i.e. in the same direction in which it also flows during pulling, and since impermissible stresses are avoided by the material flow penetrating the material through its wall thickness this loosening is naturally far more favorable for the material properties of the hollow body than the known loosening method.
This is because in the known loosening processes the flow pressure causing the loosening is at a more or less large angle to the direction of flow of the drawn hollow body, which is, for example, about 900 in the case of inclined rollers. The same reduction in quality then occurs, in particular when loosening is repeated several times, as is observed when a workpiece deformed in one direction is deformed by a second machining operation which is at an angle to the first.
The known loosening devices also only deform the material under relatively weak pressures, so that the flow of material only covers the surface of the hollow body and thus strong, damaging stresses occur in the material itself, which may lead to the hollow body tearing after stripping or when pulling on. As a result, the invention still has the advantage that the rejects that were previously caused by the loosening are eliminated.
The new Loeker process is carried out particularly advantageously with tools that slide like drawing dies on the workpiece, since such loosening tools can be set with great accuracy, a small angle of attack can be achieved with them and, finally, because they take up little space, such tools can be easily installed in any machine have it installed.
For example, loosening disks with an elliptical hole are used, which only perform deformation work at the narrower points of the hole on a small part of the circumference of the hollow body. Loeker irons of this type are then pulled over the hollow body by the movable tool carrier like normal drawing irons. They can be used when the machine is idling or to reduce working hours together with the drawing dies in one operation. The new loosening tools can also be designed in such a way that they have adjustable working jaws that can be adjusted to the desired looseness by fine adjustment. It is particularly advantageous to design the tool carrying the working jaw to be divided and to install it in the tool holder.
Known devices can be used to strip the hollow body from the mandrel.
It is more advantageous, however, according to the invention to use a split disk or sleeve which has a hole of the same or approximately the same diameter as the mandrel. This split disk is placed on the rear end of the mandrel and, after opening the front mandrel clamp, is pushed over the mandrel by the returning tool carrier, so that the hollow body is ejected in the same machine in one work sequence with the pulling and loosening processes with the mandrel in the same position . The split wiper has z. B. over the undivided the advantage that you can apply it on the mandrel at any point without opening the clamping of the mandrel and having to push off the drawing tools that have already been pulled over the workpiece.
Especially
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The invention can already be carried out with advantage by means of previously known drawing machines, for example chain drawing benches, drawing presses or the like, in that the drawing tool is fixed, for example, and the mandrel with the hollow body on it is pulled or pushed through the drawing tool. However, even greater advantages are then obtained in terms of time savings and simplicity of operation. Accuracy of execution u. Like. When the method is carried out by means of the drawing machine described below. Fig. 1 shows, for example, a pipe drawing machine according to the invention schematically in plan. Fig. 2 is the associated side view.
In Figs. 3 and 4 another embodiment is shown in the same way. FIGS. 5 to 13 show technical details of these machines.
1 and 2, the bed of the draw bench held in the normal embodiment contains a tool carrier 8 running between guide rails 17, which is designed in the manner of a support and can be moved back and forth by the rotation of two or more screw spindles 9. At the head of the draw bench carries a split clamping device 4, described later, which can be opened and closed and in which the drawing tip of the workpiece to be machined is clamped.
The power transmission to the visual spindles 9, which move the tool carrier 8, is carried out by an electrically reversible coupling 10, for example, by means of gears 11. The tool carrier is switched from forward to reverse by means of a switch 12 suitably attached to the head of the machine the clutch can be switched on for forward or reverse and idle. The tool holder 8 carries a lock 13 which holds the die 3 in the closed state, but in the open state it releases a correspondingly large passage so that the die can be removed from the tool holder and, if necessary, another die, loosening tool or the like can be put in its place can.
The workpiece 2 to be machined is now clamped with its drawing tip in the clamping device 4, after the drawing dies have been applied to the drawing tip, and the drawing dies 3 are moved individually or in groups over the tool by means of the tool carrier 8 moving back and forth.
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If the machine according to the invention is used to pull hollow bodies over a mandrel, the mandrel 1 is included together with the hollow body to be machined, for example the pipe 2 and the drawing and optionally loosening iron 3 required for carrying out the drawing process its tip fixed in the jig 4. The other end of the mandrel is clamped in a similar clamping device 6, which is connected to a freely movable traverse 5 in the machine, with suitable devices, for example by stops 7, the movement of this traverse opposite to the drawing direction is limited so that the mandrel when Stripping the pipe remains firmly.
With the tool carrier 8 is the zagonally connected
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and which can be closed after completion of the pulling to corner the stripping of the tube from the mandrel. If the loosening is not carried out by elliptical loosening irons, which are then alternately lined up with the drawing irons at one end of the mandrel before the start of the drawing process, the loosening device 76 can also be connected to the tool carrier too eekmäßig. 15 is a pivotable auxiliary mandrel, which can be displaced in the direction of the mandrel axis, on which the drawing and loosening irons are lined up after the mandrel has been ejected so that a new pipe can be easily pushed onto the mandrel.
The working procedure is e.g. B. the following: Through the opened jig 4 through the front tapered pipe section 2 is placed au the mandrel until the tapered tip of the pipe against the approach formed by the twisting of the tip of the mandrel la. The iron 3, which are lined up on the swiveling holder 15 in the appropriate order, are pushed onto the drawing tip of the mandrel. The jig 4 is then closed and the machine is ready for pulling.
By actuating the electrical switchgear 12, which by simply switching the known electrical double-disc clutch 10 selectively to forward or reverse, the tool carrier 8 is brought to forward and reverse by means of the drive 11 and the spindles 9 and the pulling process in the Way carried out that by the lock 13 attached to the tool carrier each time one iron or even several, for example two irons, are grasped at the same time and pulled over the pipe.
Since the vernier traverse 5, through which the mandrel is guided precisely at its rear end by means of the jig 6, is set by the stops 7 only after the head of the bank, small changes in length of the mandrel, caused by bending or by the The elastic extension resulting from the pulling process is compensated in such a way that the cross member 5 makes too small displacements from the stops 7 towards the drive side of the machine. Of course, this length compensation can also take place in any other way, for example by moving the mandrel within the clamping 6.
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The loosening of the pipe from the mandrel required for the drawing process are z. B. carried out according to the invention in such a way that the loosening device 16 is set to the loose measure and pulled over the pipe. This loosening takes place in a separate operation on the outlet of the tool carrier or on the return of the same or at the same time in one operation with the drawing process. After the loosening is complete, the loosening device is opened so that the subsequent drawing dies have free passage and can be burnt into the tool holder.
According to the invention, it is used instead of the loosening device running back and forth with the drawing iron holder. ? Loosening tools with an elliptical bore, these are lined up together with the drawing tools in the appropriate order at the tip of the mandrel and are, v. ie the drawing iron, pulled over the pipe by means of the tool carrier. With a suitable structural design of the tool carrier, it can be achieved that the loosening iron is pulled over the pipe each time with the previous drawing die in one operation, following the drawing die immediately or at a short distance, so that a special pull for loosening is omitted, and thus a time saving is achieved.
To strip the drawn tube from the mandrel, the clamping device 4 is opened, the split stripping device 14 is closed and the pipe, which has previously been loosened from the mandrel, if necessary, is pushed off the mandrel through the opened clamping device 4 by the returning tool carrier. The drawing irons, which are lined up at the rear end of the mandrel near the clamping device 6 after the drawing process is complete, are pushed back on the mandrel to the head of the bank after the devices attached to the tool carrier have been set so that they free the iron Allow passage.
The iron can then be lined up again effortlessly through the opening of the clamping device 4 on the holder 15 pivoted in and sufficiently approximated to the mandrel tip in exactly the same order. The operations are then repeated in the manner described.
Of course, instead of being attached to the tool holder, the loosening and stripping tools according to the invention can also be arranged in the machine in such a way that they can be activated separately by the spindles 9.
If, after the end of the pulling process, loosening is necessary for the purpose of stripping and if particularly high demands are placed on the surface and the dimensional accuracy of the pipe, the pipe must be given a leveling pull after it has been pushed off the mandrel. According to the invention, however, this leveling can also be carried out within the machine itself before the pipe is pushed off the mandrel in such a way that, after the last loosening, a drawing iron is used that restores the dimensional accuracy without noticeably stretching the pipe. This leveling pull does not noticeably affect the looseness of the pipe from the mandrel, so that the pipe can still be stripped from the mandrel without difficulty.
Fig. 5-7 show in plan and floor plan a particularly expedient embodiment of the back and forth running tool carrier 8 of FIG. 1. This tool carrier, which is designed as a slide carriage like a support, has two bores in which the two spindle nuts 19 and 20 are fastened, by means of which the tool carrier is driven back and forth by rotating the drive spindles. In order to avoid bending of the relatively long drive spindles due to the dead weight of the tool carrier, the tool carrier slides like a slide on strips 21 and 22 which are screwed onto the bench bed and which give the tool carrier a secure guidance.
In the middle, the tool carrier has a passage 23, the width of which is dimensioned so large that the tools to be used, for example the pulling or loosening irons 3, can easily slide through it. The clampings of the mandrel are the vertical and lateral
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can be lifted. This contactor has a recess open at the bottom in the middle: Z6, the width of which is only slightly larger than the outside diameter of the tube on the mandrel.
For the purpose of pulling, this shooter is, as FIG. 7 illustrates, raised by means of the lever 25 until the passage 23 is completely free, the pulling or loosening iron 3 is pushed through the opening and the shooter is lowered again. When the tool carrier moves forward, the iron 3 lies against the wall of this contactor and is pulled over the pipe. Of course, the lock for the iron can also be designed differently, for example as a two-leaf gate which, when closed, only gives the mandrel with the pipe sitting on it passage
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Releases passage.
The lock can also be designed in such a way, for example as a double slit or double gate, that it can hold two or more irons at the same time and slide them over the pipe in the same operation. The movements of the locking mechanism can also take place automatically, for example by means of electrical lifting magnets.
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FIGS. 8 and 9 show a particularly expedient construction of the divided wiping device according to the invention in elevation and plan. 27 is a frame with a passage 28, the width of which is the same as the passage of the tool carrier, so that the drawing dies can be brought through it unhindered. This frame 27 has four projecting tabs 29, between which by means of the Erehzapfen 30 two gate leaves. H and 32 are pivotably mounted. These gate leaves are provided with recesses 33 into which can be inserted from exchangeably divided bushings 34, each having a bore the diameter of the mandrel.
After the wings 31 and 32 have been closed (FIG. 8), the bushings encircle the mandrel with a clearance required to strip off the hollow body and, when the tool holder moves, push the pipe off the stationary mandrel. The two wings 31 and 32 are opened and closed simultaneously by means of two intermeshing toothed segments 35 and 36 and a lever 37 attached to the end of a pivot pin. This stripping device is at such a height with the smooth rear wall 38 on the tool carrier moving back and forth - and side position attached so that the axis of the sleeve 34 coincides with the mandrel axle.
The gate leaves are only closed for the purpose of stripping, ie after the end of the pulling process, while they are in the open position shown by FIG. 9 during the entire pulling process, so that the pulling process is not hindered. Of course, this divided stripping device of the invention can also be designed in any other way, for example in such a way that its two halves can be brought closer and removed by means of displaceable wedges or screw spindles.
10 and 11 show, in front and side elevation, a particularly straightforward embodiment of the mandrel clamp 4 of FIG. 1 according to the invention. In two guide strips 39 and 40, two links 41 and 42 are slidably mounted and precisely guided. These scenes have recesses 43 and 44 in which sleeve halves 45 and 46 are located. If the scenes are pushed together, the head of the mandrel is firmly spanned by the bushing, as indicated by the dotted position in FIG. 10. On the other hand, when stripping, lifting up and removing the drawing dies, etc., these scenes are in the position shown, so that a sufficiently large passage between them and the strips 39 and 40 is free.
The synchronous displacements of these scenes are carried out by two screw spindles 47 and 48, which are axially displaced by rotating the screw sleeves 49 and 50. These screw bushes are driven by a pair of gears 51, 52, 53 and 54 from a common shaft 55, which is mounted in the crossbars 56 and 57 holding the guide strips and can be rotated to the right or left by a handwheel 58 to close or open can.
Fig. 12 illustrates the operation of loosening according to the invention. 59 is a loosening iron with an elliptical hole, 1 the mandrel with the pipe 2 to be loosened from it. The pipe 2 is only gripped and processed by the loosening iron at the narrower points of the elliptical hole at 60 and 61 by, as the drawing shows exaggeratedly , the wall thickness is reduced by a certain percentage at this point. The cross-section of the elliptical hole is chosen so that the non-machined part of the pipe, i.e. points 62 and 63 in the drawing, prevents the pipe from stretching in the longitudinal axis, so that the material displaced at points 60 and 61 penetrates the pipe only spreads, thus increasing the diameter of the pipe and thus causing the desired loosening.
Such a loosening iron is required for every loosening within the group of trains provided according to the invention. So if the processing includes five pulls and five loosening, then five drawing irons and five loosening irons according to FIG. 12 are used, which are alternately lined up on the mandrel in the appropriate gradation.
It is particularly advantageous to use the two-part loosening tool according to FIG. The required elliptical loosening openings, for example 64, 65, 66, 67 are worked into this tool in such a way that the parting line is located at the point of the largest diameter of the ellipse at which no deformation work is performed. This Loeker tool is expediently attached to the tool holder and can be adjusted in the vertical and lateral position, for example by wedges, in such a way that it allows the drawing iron to pass between its work surfaces in the open state, while in the closed state it allows the desired Loeker opening to take effect.
If this halved Loeker tool according to the invention is also provided with a bore 68 adapted to the diameter of the mandrel, this tool can also be used at the same time for stripping the pipe from the mandrel, so that a separate stripping device is superfluous.
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known facilities can be used. The expensive elliptical bores are then omitted, which of course means a considerable reduction in the price.
This divided loosening tool is also usefully firmly connected to the tool carrier 8 of FIG. 1 that moves back and forth and is constructed in such a way that it enables unhindered work when pulling when open, while when closed it is the work surface for loosening the pipe for Brings concern. For example, one can advantageously use a device according to FIGS. 8 and 9, which is only modified in such a way that, instead of the split bushing 34, iron with elliptical or straight lines
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Pulling surfaces attached to the wings 31 and 32 and that the pivot pins 30 are mounted in eccentric bushes, which allow the working surfaces to be moved relative to one another.
During the pulling process, the wings 31 and 32 are then opened according to the position shown in FIG. 9. To make the loosening they are closed, i. H. brought into the position indicated by FIG. 8 and then adjusted to the required loose dimension by means of the aforementioned eccentric. Of course, the working surfaces of the loosening device described above can also be brought to the loosening dimension by other means, for example by means of wedge adjustment. The great advantage of this method is that you can get by with only two work surfaces for all loosening and that, as a result of the adjustability, these surfaces can be used up until they are completely worn out.
The drawing process turns out to be particularly expedient and time-saving if, according to the invention, several mandrels are arranged in the machine instead of a mandrel and the individual elements are drawn simultaneously on these mandrels with a corresponding structural design. This makes it possible to utilize the return of the tool carrier for the actual drawing work.
Figures 3 and 4 show in elevation a suitable embodiment of a machine for such a method
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Way attached in the sliding crossbars n and o. The last two are driven by the gearbox e by means of the spindles P1 and P2 "In the first work step, for example, a drawing die gl and g4 is pulled over the pipes d1 and d4. After the machine has been reversed, for example One die each g2 and g3 passed over the tubes d2 and d3.
It is known that the workpiece experiences a considerable increase in length with each drawing process.
So that this increase in length does not cause the machine to idle, the invention works in such a way that the two clamping devices, which hold the workpieces in the machine, are correspondingly shifted against each other during or after the end of each drawing process. Accordingly, z. B. while the machine is running forwards, the traverse, in which the two mandrel bars C2 and C3 are clamped, pushed backwards by means of the drive e by the amount by which the tubes are lengthened during the first train.
Alternately, the tool carrier moving back and forth with the iron held by the locks pulls the pipes d1 and d4 to forward gear, pipes d2 and d3 to reverse gear, until the last drawing iron comes into effect and the pipes are finished and ejected .
The loosening required for the purpose of pulling and stripping and the stripping process are carried out in the same way as previously indicated.
This method has the great advantage that, without increasing the number of operating personnel on one and the same machine, depending on the number of mandrels, a two-way or another. four times the performance of drawn tubes is achieved compared to the performance of a machine that works with only one mandrel. Of course, this means a considerable reduction in production costs.
The method according to the invention can of course also be used for the production of hollow bodies other than tubes, e.g. B. of sleeves, pots, cartridges or the like. Can be used. All hollow bodies produced by this method can of course also have cross-sectional shapes other than round.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing hollow bodies, in particular pipes, by pulling over a mandrel, characterized in that the hollow body is exposed to a larger number of puffs on the same mandrel, in such a way that after each puff or after a small number of puffs the hollow body is loosened on the mandrel.