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Strangpresse zum Herstellen von Rohren
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Die Erfindung betrifft eine Strangpresse zum Herstellen von Rohren
mit größerem Durchmesser als der Blockdurchmesser durch Vorwärtsstrangpressen1 bestehend
aus einem Aufnehmer für den zu verpressenden Block, einer am Ausgang des Aufnehmers
angeordneten Matrize, einem während des Preßvorgangs innerhalb der Matrize feststehenden
Gegenstempel, sowie einem den Block gegen den Gegenstempel schiebenden Preßstempel,
in der das fließende Material zunächst zwischen der Stirnfläche des Gegenstempels
und dem Boden der Matrize nahezu radial nach außen gedrückt und dann in Bewegungsrichtung
des Preßstempels an der Matrizenwandung umgelenkt wird.
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Beim Strangpressen von Rohren wird üblicherweise der erwärmte Metallblock
zunächst mittels eines Dornes gelocht und im selben Arbeitsgang der gelochte Block
mittels eines Preßstempels durch den Ringspalt zwischen der Matrize und dem Dorn
hindurchgepreßt. Eine andere MEglichkeit besteht darin, einen bereits vorgelochten
Block über einen Dorn zu einem Rohr zu verpressen. Boden Verfahren ist der Nachteil
gemeinsam, daß die Führung des Dornes zur Matrizenwandung äußerst schwierig ist,
und deshalb gleichwandige Rohre nach diesem Verfahren nicht hergestellt werden können.
Außerdem wird ein erheblicher Anteil der Preßkraft durch die Reibung auf dem Dorn
verbraucht.
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Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt, Rohre durch Vorwärtsstrangpressen
herzustellen, wobei von einem Block mit relativ kleinem Außendurchmesser ausgegangen
wird, der mittels eines Preßstempels gegen einen während des Preßvorganges
Gegenstempel gepreßt wird, wobei das
verpreßte Material zunächst
radial nach außen geführt und dann um nahezu 90P in Preßrichtung umgelenkt wird.
Die nach diesem Verfahren hergestellten Rohre, deren Innendurchmesser größer ist
als der Außendurchmesser des Gegenstempels und die somit sehr leicht vom Gegenstempel
heruntergezogen werden können, weisen eine nahezu über den gesamten Umfang gesehen,
gleiche Wanddicke auf, da die Wanddicke bei diesem Verfahren nicht durch den radialen
Abstand zwischen Dorn und Matrize bestimmt wird, sondern lediglich vom axialen Abstand
der Stirnfläche des Gegenstempels zum Boden der Matrize abhängt (US-PS 3 263 468).
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Während bei den bisher üblichen Strangpreßverfahren Schwankungen der
Wanddicke von bis zu + 15 % hingenommen werden mußten, ist es mit diesem Verfahren
möglich geworden, Wanddickendiffereazen in Umfangsrichtung von weniger als + i zu
erzielen.
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Bei diesem Verfahren ist die Länge der gepreßten Rohre, wie bei allen
Strangpreßverfahren von den Abmessungen des zu verpressenden Blockes, außerdem jedoch
von der Länge und der Knicklast des Gegenstempcls abhängig.
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Zu dem Vorteil der gleichen Wandstärke kommt noch der Vorteil hinzu,
daß mit diesem Verfahren auf relativ kleinen Strangpressen Rohre mit großem Dus^hmesser
gefertigt werden können, und daß man zum Pressen von solchen Rohren keine Rohrpresse
benötigt, sondern mit einer wesentlich preiswerteren Stranw resße auskommt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs
erwähnte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß auf dieser Vorrichtung Rohre
mit noch geringeren Wanddickenunterschieden hergestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art
dadurch gelöst, daß im Zentrum der Stirnfläche des Gegenstempels ein Zentrierdorn
befestigt ist, dessen Länge zumindest der Länge des zu verpressenden Blockes entspricht,
daß der Preßstempel als Hohlstempel ausgebildet ist und an seinem freien Ende eine
Preßscheibe mit einer zentralen Bohrung aufweist, deren Durchmesser dem Außendurchmesser
des Zentrierdorns nahezu entspricht. Vor Beginn des eigentlichen Preßvorganges wird
der Zentrierdorn des Gegenstempels in die Bohrung der Preßscheibe eingeführt. Werden
ungelochte PreB-blöcke verwendet, wird der Block mittels des Zentrierdornes oder
eines gesonderten Lochwerkzeugs gelocht. Dabei ist es zweckmäßig, den Gegenstempel
so lange zu stützen und konzentrisch in der Matrize zu halten, bis der Zentrierdorn
in die Bohrung der Preßscheibe eingedrungen ist. Während des gesamten Preßvorganges
wird der Gegenstempel mittels der Preßscheibe und des Zentrierdorns exakt geführt.
Da es sich sowohl bei dem Zentrierdorn als auch bei der Stirnfläche des Gegenstempels
um Verschleißteile handelt, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Zentrierdorn
an einer Scheibe zu befestigen, die an der Stirnfläche des Gegenstempels auswechselbar
angebracht ist. Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, in die Stirnfläche
des Gegenatempels bzw. in die dem Block zugekehrte Oberfläche der Scheibe eine zum
Zentrierdorn konzentrische Ausnehmung einzubringen, deren Außendurchmesser dem Durchmesser
des Blocks nahezu entspricht. Diese Ausnehmung dient dazu, die an der Stirnfläche
des Blockes befindliche Zunderschicht aufzunehmen und führt somit zu einer sehr
sauberen inneren Oberfläche des stranggepreßten Rohres.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Figur schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In ir Figur, die einen Ausschnitt aus einer Strangpresse zeigt, ist
mit 1 der Aufnehmer bezeichnet, in dem sich der erwärmte zu verpressende Block 2
befiriht. Mit 3 ist die sich ausgangsseitig an den Aufnehmer 1 anschließende Matrize
bezeichnet.
In den Bereich der Matrize 3 ragt ein Gegenstempel 4,
der an seinem der Matrize 3 abgekehrten Ende in nicht dargestellter Weise gelagert
ist. An der Stirnfläche des Gegenstempels 4 ist eine Scheibe 5 auswechselbar befestigt
ggf.
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unter Zuhilfenahme von Paß scheiben, aus deren dem Block 2 zugekehrten
Seite ein zentral angeordneter Zentrierdorn 6 herausragt, dessen Länge zumindest
der Länge des Metallblocks 2 entspricht. Der Preßstempel 7 ist als Hohlstempel ausgebildet
und trägt an seiner dem Metallblock 2 zugeldirten Seite eine Preßscheibe 8, die
mit einer zentralen Bohrung 9 versehen ist. In die dem Block 2 zugekehrte Oberfläche
der Scheibe 5 ist eine konzentrisch zum Zentrierdorn 6 angeordnete Ausnehmung 10
eingearbeitet, in die sich bei Beginn des Preßvorgangsmit Oxiden behaftete Stirnfläche
des Metallblocks 2 hineinlegt. Die innere Oberfläche des stranggepreßten Rohres
12 wird auf diese Weise von Oxiden freigehalten.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Nachdem der Block
2 in den Aufnehmer 1 eingebracht ist, wird der Gegenstempel § und mit ihm die Scheibe
5 und der Zentrierdorn 6 in den Bereich der Matrize 3 eingeführt, und zwar so, daß
der Zentrierdorn 6 in die Bohrung 9 der Preßscheibe 8 eindringt. Je nach Pressenbauart
kann der Metallblock 2 entweder von der Matreenseite oder von der der Matrize abgekehrten
Seite in den Aufnehmer 1 eingebracht werden. Bei Verwendung von ungelochten Metallblöcken
2 wird der Metallblock zunächst mit Hilfe des Zentrierdorns 6 bzw.
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einer gesonderten Lochvorrichtung gelocht, wobei entweder der Gegenstempel
4 in Richtung auf den Metallblock 2 bewegt wird oder abdr der Metallblock 2 mittels
des Hohlstempels 7 und der Preßscheibe 8 gegendden feststehenden Gegenstempel 4
gedrückt. wird. Nach Beendigung des Lochvorgangs ist die Spitze des Zentrierdorns
6 innerhalb der Bohrung 9 der Preßscheibe 8. Wirddder Preßstempel 7 nun
angetrieben,
fließt das Material des Blockes 2 radial nach außen und fließt durch den von der
Scheibe 5 und dem Boden 13 der Matrize 3 gebildeten Spalt. Der Abstand zwischen
der Scheibe 5 und dem Boden 10 der Matrize 3 bestimmt die Wanddicke des gepreßten
Rohres 12. Am Übergang vom Boden 13 zur Wandung 14 der Matrize 3 wird das fließende
Material um 900 umgelenkt und fließt in Richtung der Bewegung des Preßstempels 7.
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Sowohl zu Beginn des Preßvorgangs als auch während der gesamten Zeitdauer
desselben wird die Lage des Gegenstempels 4 mit Hilfe des Zentrierdorns 6 und der
Preßscheibe 8 in der einmal festgelegten Stellung beibehalten. Wanddickenunterschiede
in Umfangsrichtung des Rohres 12, die aufgrund einer Verlagerung des Gegenstempels
4, beispielsweise infolge seines Eigengewichtes, bei der bekannten Vorrichtung auftraten,
sind nunmehr vermieden.
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Der Strangpreßprozeß ist beendet, wenn die Preßscheibe 8 in in Bereich
des Bodens 13 der Matrize 3 angelangt ist, in diesem Aug-nblick werden Aufnehmer
1 bzw. Matrize 3 und der Gegenstempel 4 voneinander getrennt und in einem nachfolgenden
Arbeitsgang das gepreßte Rohr 12 vom Gegenstempel 4 entfernt.