DE2154226A1

DE2154226A1 - Anordnung zur herstellung von kreisbogenfoermig gekruemmten kokillen fuer stranggussmaschinen

Info

Publication number: DE2154226A1
Application number: DE19712154226
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Meyer; Karl-Heinz Siemon
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1971-10-30
Filing date: 1971-10-30
Publication date: 1973-05-03
Also published as: DE2154226C2

Description

Anordnung zur Herstellung von kreisbogenförmig gekrümmten kokillen für Stranggußmarchinen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur lIerstellung von aus metallischen Rohren, beispielsweise aus Kupfer, bestehenden kreisbogenförmig gekrfimmten Kokillen für Stranggußmaschinen. Eine solche Vorrichtllrlr besteht aus einem in das Rohr einpreßbaren, die Innenendulaße und -form der Kokille aufweisenden Dorn und einem das durchlaufende Rohr auf den Dorn formenden Druckring, Zur Herstellung von Kupferrohr-Kokillen , beispielsweise für Kreisbogen-Stranggußmaschinen, ist es bereits bekannt (DOS 1 809 633) in ein gegossenes, gepreßtes, gezogenes oder auf andere Weise hergestelltes metallisches Rohr ein die Innenendmaße und die Endform der Kokille aufwetsender gekrümmten Dorn einzudrücken und das Rohr durch Kaltverformen auf den Dorn aufzubringen. Anschließend wird dann der Dorn aus dem bei der Kaltverformung verfestigten Rohr wieder entfernt. So hergestellte Kokillen zeichnen sich durch eine besonders hohe Naßlialtigkeit, durch eine hohe Oberflächengüte sowie eine für die Verwendung als Kokille ausreichende Härte aus. Der besondere Vorteil dieses bekannten Verfahrens ist ferner darin zu sehen, daß die gewünschten Eigenschaften unabhängig davon erreicht werden, ob es sich bei der herzustellenden Kokille um eine gerade Kokille mit oder ohne Flansch, um eine gerade, jedoch konisch verlaufende oder um eine gebogene, gegebenenfalls konisch verlauf ende Kokille handelt. Handelt es sich bei den herzustellenden Kokillen um solche für Kreisbogen-Stranggußmaschinen, d.h. um gebogene Kokillen, dann kann es bei ungünstigen Verhältnissen vorkommen, daß die Naßha'ltigkeit über die gesamte Rohrlänge gesehen nicht den gewünschten Anforderungen entspricht. Desgleichen muß damit gerechmet werden, daß an der fertigen Kokil., insbesondere in gekrümmten Teil, unterschiedliche Härtegrade aufkommen.
Diese Schwierigkeiten bei der Herstellung von krstshogenför.ig gekrümmten K<>killen mittels eines in das Rohr etnpreßbaren Domes und einen das Rohr auf dem Dorn formenden Druckring werden durch die Erfindung überwunden. Gemäß der Erfintlang ist der Druckring um eine senkrecht zur Durchlaufrichtung des Domes verlaufende Achse in Richtung der jeweiligen Dornkrümmung schwenkbar angeordnet. Hierdurch ist erreicht, daß bein Einführen des Rohres mit in Rohr befindlichen Dorn sich die Kokille selbst :ien Weg sucht, der ihr aufgrund des durch den Dorn Ubertragenen Radius vorgegeben ist. Der Druckring stellt sich also während des Durchlaufes des Rohres mit eingeschobenen Dorn auf die jeweilige Krüminung ein, so daß über die gesamte Rohrlänge eine gleichmäßige Härte und exakte Maßgenauigkeit erreicht ist. Darüberhinaus ist es möglich, den zur Kaltverformung des Rohres auf den Dorn benötigten Druck wesentlich herabzusetzen, wodurch zusätzlich eine gleichmäßig ebene und glatte Oberfläche der Kokille erreicht wird. Besonders günstig wirkt sich die Vorrichtung nach der Erfindung bei gebogenen Rohren mit extremen Querschnitten aus.
In Durchführung der Erfindung erfolgt die Schwenkung cies Druckringes entsprechend der Krümmung des jeweiligen Längenabscllnittes des Dornes beim Durchlaufen des Druckringes selbsttätig. Jeglicher Mehraufwand, sei es durch besondere Steuerungsorgane oder dergleichen ist damit vermieden, die Einstellung erfolgt durch das zu verformende Rohr, so daß bei minimalem Aufwand ein größtmöglicher Effekt erzielt werden kann.
Zweckmäßig wird man den Druckring auf einer Wippe lagern, tleren Achse parallel zur Mittelachse des Druckringes liegt. Die Wippe kann hierbei aus zwei an dem Druckring befestigten, in einem entsprechenden Ge*genlager, beispielsweise im Maschinenrahmen, frei drehbaren Rundbolzen bestehen. Abweichend hiervon ist es aber auch möglich und oft besonders vorteilhaft, den Druckring mittels an ihm befestigter, in entsprechenden Gegenlagern geführten Kugelkalotten schwenkbar oder pendelnd anzuordnen.
Aber auch andere, hier nicht erwähnte Ausführungen lassen sich vorteilhaft anwenden, wenn die Bedingung erreicht ist, daß sich der Druckring selbsttätig der jeweiligen Krümmung des in den Druckring einlaufenden Domes mit aufgezogenem Rohr anpassen kann.
Die Erfindung sei anhand der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Das beispielsweise durch Ziehen hergestellte blanke gerade Kupferrohr 1 mit einer Brinellhärte von etwa 30 bis 35 kp/mm2 wird zunächst auf die Kokillenlänge unter Berücksichtigung einer Bearbeitungszugabe zugeschnittell und anschließend wird, @ ie aus der Fig. 1 ersichtlich, ein nach den Innenmaßen der fertigen Kokille 1iergestellter hartverchromter Dorn 2, der entsprechende der Krümmung der Kreisbog-Stranggußmaschnie verformt ist, in seiner ganzen Länge in das Rohr 1 eingepreßt. Hierbei nimt das Kupferrohr 1 zwangsläufig in seinem Innern etwa die Form des Domes 2 an, so daß sich ic die in der Fig. 2 dar<r'estell te Anordnung ergibt.
Diese, aus dem Dorn 2 und dem Kupferrohr 1 bestehende Anordnung wird dann, wie aus der Fig. 3 ersiciltlich, durch den Druckring 3 hindurchgepreßt, so daß das ltohr dicht uf die Oberfläche des Domes aufgebracht wird. Diese Kaltverformung des Kupferrohres bedingt eine unbedingte Naßhaltigkeit des Rohres sowie eine Erhöhung der Brinellhärte von der ursprünglichen in der Größenordnung von 30 bis 35 k@/mm² auf etwa 70 bis 90 kp/mm2.
Um nun sicherzustellen, daß die Maßhaltigkeit über die gesamte Rohrlänge gewährleistet ist und gleichzeitig die geforderte Härte auch bei gekrümmten Kokillen über die gesamte Rohrlänge erreicht wird, ist der Druckring 3 um eine senkrecht zur Durchlaufrichtung des Dornes verlaufende Achse 4 in Richtung der jeweiligen Dornkrümmung schwenkbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist an dem z.B. rechteckförmigem Druckring 3 oben und unten ein Rundbolzen 5 vorgesehen, der in dem Gegenlager 6 des Maschinenrahmens 7 frei drehbar gelagert ist. Die durch das gekrümmte Rohr mit dem eingeschobenen Dorn 2 verursachte unterschiedliche Druckbelastung auf den Druckring 3 wird nun dadurch ausgeglichen, daß, wie durch Pfeile angedeutet, der Dorn selbst sich wegen der unterschiedlichen Belastung den Druckring so einstellt, daß der geringst mögliche Widerstand beim Durchlaufen des Rohres durch den Druckring erzielt wird. Der Druckring rollt beim Durchdrücken der Rohre auf den Rundbolzen ab, diese selbsttätige Einstellung führt dazu, daß mit erheblich niedrigen Drücken als bisher gearbeitet werden karni. Darjlberhinaus i.st über die gesamte Rohrlänge eine gleichmäßige Härteverteilung erreichbar.
Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 kann es oft von Vorteil sein, die Schwenkbarkeit des Druckringes nicht durch freidrehbare Rundbolzen sondern beispielsweise durch eine an dem Druckring 3 befestigte Kugelkalotte 8 sicherzustellen. Diese Kugelkalotte 8 ist ebenfalls in einem Gegenlager 9 frei beweglichgeführt. Beim Durchführen des Rohres 1 mit dem eingezogenen Dorn 2 stellt sich, wie gestrichelt angedeutet, der Druckring 3 - auf die jeweilige Rohrkrümmung an der betreffenden Stelle ein, so daß die Druckbelastung in der jeweiligen Schnittebene des Rohres gleich ist und somit die geforderte Härte des Rohres über die gesamte Länge erzielt werden kann. Neben einer Qualitätsverbesserung an den fertigen Kokillen und der Verminderung des Ausschusses kann auf diese Weise bei geringeren Drücken eine höhere Fertigungsleistung erzielt werden.
Das aus dem Druckring 3 bzw. 3' auslaufende kaltverformte Rohr 1' wird dann in bekannter Weise mittels einer nicht dargestellten Gegenlage von dem Dorn 2' dadurch befreit, daß dieser aus dem Rohr 1' herausgedrückt wird. Je nach Form der herzustellenden Kokille, z.B. von konisch ausgebildeten Kokillen, erfolgt dann das Herausdrücken des Dornes aus dem Rohr in der einen oder anderen Richtung.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Anordnung zur Herstellung von aus metallischen Rohren, beispielsweise aus Kupfer, bestehenden kreisbogenförmig gekrümten Kokillen für Stranggußmaschinen, aus einem in das Rohr einpreßbaren, die Innenendmaße und -form der Kokille aufweisenden Dorn und einem das durchlaufende Rohr auf den Dorn formenen Druckring, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Druckring um eine senkreciit zur Durchlaufrichtung des Dorrl(s verlaufende dc Achse in Richtung der jeweiligen Dornkrümmung schwenkbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwendung des Druckringes entsprechend der Krtimmung des jeweiligen Längenabschnittes stes Iiornes beim Durchlaufen des Driickringes selbsttätig erfolgt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring auf einer Wippe gelagert ist, deren Achse parallel zur Mittelachse des Druckringes liegt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeicIuet, daß die Wippe aus zwei an dem Druckring befestigt ei, in einem Gegenlager frei drehbaren Rundbolzen besteht.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring mittels an ihm befestigter, in entsprechenden Gegenlagern geführten Kugelkalotten schwenkbar ist.