DE2641281A1

DE2641281A1 - Verfahren zur herstellung stangenfoermiger verbundprodukte durch hydrostatisches strangpressen

Info

Publication number: DE2641281A1
Application number: DE19762641281
Authority: DE
Inventors: Hans-Gunnar Larsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1975-09-24
Filing date: 1976-09-14
Publication date: 1977-03-31
Also published as: SE7510692L; US4037305A; FR2325445B1; SU659072A3; SE393757B; GB1551093A; FR2325445A1; JPS5246361A

Description

Verfahren zur Herstellung stangenförmiger Verbundprodukte durch hydrostatisches Strangpressen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung stangenförmiger Verbundprodukte durch hydrostatisches Strangpressen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1· Die Erfindung betrifft ferner einen nach diesem Verfahren hergestellten Verbundrohling. Bei der Herstellung eines rohrförmigen Produktes hat der Kern die Form eines Rohres, so daß ein Dorn, der das Loch im Rohr formt, durch den Rohling hindurchgeschoben werden kann. Das Pressen von Verbundprodukten wird beispielsweise in der DT-OS 1 777 197 näher beschrieben.

Wie aus der genannten Offenlegungsschrift hervorgeht, ist es wichtig, daß der Rohling so zusammengesetzt wird, daß das Druckmittel nicht in den Spalt zwischen Kern und Hülle eindringen kann, da sonst eine gute Verbindung zwischen dem Kern- und Hüllenmaterial nicht erreichbar ist.

Pur das Zusammensetzen von Kern und Hülle zu einem Rohling ist ein gewisses Spiel zwischen Kern und Hülle erforderlich. Diese Notwendigkeit ergibt sich unter anderem daraus, daß die Hülle sich bei einem vorausgehenden Glühen verformt. Sie biegt sich und

709813/0304

-Jt- 8.9.76

e> 2o 226 P

wird unrund. Bei einem Rohling, dessen Kern einen Außendurchmesser von 15o bis 16o mm hat,' ist es daher notwendig, daß der Innendurchmesser der Hülle 2 bis 4 mm größer als der Außendurchmesser des Kerns ist. Das Spiel zwischen Kern und Hülle beträgt somit 1 bis 2 mm. Um einen gut zu handhabenden Rohling und eine gute Dichtung zu erhalten, ist es bekannt, einen Endstopfen zu verwenden, der etwas in die Hülle hineinragt, und eine Dichtung über der Verbindungsfuge zwischen Endstopfen und Hülle anzubringen. Zwischen dem Endsfopfen und der Hülle ist eine Preßpassung vorhanden, so daß der Stopfen in der Hülle fixiert wird. Dieser Stopfen beansprucht Platz in der Druckkammer und muß nach dem Pressen entfernt und wieder verwendet werden. Alle übrigen bekannten Ausführungsformen erfordern einen kleinen Spalt zwischen Kern und Hülle, was bei der kommerziellen Produktion - wie oben erläutert von Nachteil ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art in der Weise weiterzuentwickeln, daß auf die genannten Endstopfen am Rohling verzichtet werden kann, aber trotzdem ein gut handhabbarer Rohling erzielt wird, der eine zuverlässige Dichtung an seinem Ende zwischen Kern und Hülle hat.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran-

709813/0304 _ ₃_

8.9.76 2o 226 P

Sprüchen genannt.

ι ·

Ferner ist die Erfindung gekennzeichnet durch einen nach dem genannten Verfahren hergestellten Rohling.

Die Herstellung des Rohlings gemäß der Erfindung ist einfacher und billiger als "bei dem "bekannten Verfahren. Durch den Wegfall des Endstopfens wird das Kammervolumen der Presse besser ausgenutzt. Kern und Hülle sind im Verhältnis zueinander gut fixiert, so daß der Rohling leicht handhabbar ist, und die Dichtung zwischen Kern und Hülle ist außerordentlich zuverlässig.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen des hinteren Teiles des Rohlings, und zwar vor und nach dem Einschieben des Kerns in die Hülle.

Der Rohling nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem Kern 1 aus beispielsweise Aluminium, einer Hülle 2 aus beispielsweise Kupfer sowie einem Dichtungsring 3, der das Eindringen von Druckmittel beim Pressen in den Spalt 4· zwischen Kern 1 und Hülle 2 verhindert. Beim Zusammensetzen eines Kerns und einer Hülle zu einem Rohling wird, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Dichtungsring 3 mit rechteckigem Querschnitt um den Rohling gelegt, und eine Platte mit einem ringförmigen Flansch 6 wird am hinteren Ende des Kerns angebracht. Der Flansch 6 umfaßt den Kern und fixiert die Dichtung 3 in axialer Richtung, wenn der Kern in die Hülle 2 hineingeschoben wird. Der Dichtungsring kann aus verhältnismäßig hartem PoIy-

709813/0304

-#- 8.9.76

^. 2ο 226 P

äthylen "bestehen, wie z.B. der unter dem Namen Low Density mit einem spezifischen Gewicht .von ca. o,91 - o,94 g/cm' bekannten Substanz.

Diese Dichtung hat eine doppelte Aufgabe: Einerseits soll sie Kern und Hülle des Rohlings im Verhältnis zueinander fixieren, so daß man eine handhabbare Einheit erhält. Andererseits soll sie verhindern, daß Druckmittel in den Spalt 4 eindringt. Mit Rücksicht auf das Zusammensetzen von Kern und Hülle muß der Durchmesserunterschied zwischen dem Kern und der Hülle 2 bis 4 mm betragen. Normalerweise bildet sich ein Spalt von 1 bis 2 mm, doch können auch größere Spalte vorkommen. Es wird ein möglichst kleiner Spalt angestrebt, da man bei gegebenem Volumen die größtmögliche Materialmenge im Rohling anstrebt. Die Dichtung muß einem Druck von ca. 10 MPa standhalten, ohne axial im Spalt verschoben zu werden. Bei diesem Druck wird die Hülle in der Regel gegen den Kern gepreßt, so daß der Dichtungsring nicht verschoben werden kann. Bei der Verwendung des genannten Materials soll die Dicke des Dichtungsringes 1 bis 2 mm größer als die Spaltbreite sein, und die Breite des Dichtungsringes soll größer als seine Dicke sein. Vorzugsweise hat der Ring einen rechteckigen Querschnitt, dessen länge© Seite ca. 1,5 bis 2 mal so lang wie seine kürzere Seite ist. Wie aus den Figuren hervorgeht, ist die Dichtung so hart, daß die Hülle beim Hineinpressen etwas verformt wird. Die Dichtung ist sehr fest zwischen Kern und Hülle eingespannt, .so daß sie in der Lage ist, sehr große axiale Kräfte aufzunehmen.

In den Figuren 3 und 4 ist der Kern des Rohlings an seinem Ende

709813/030 4

- fr- « 8.9.76

⁹ 2o 226 P

mit einer ringförmigen Nut 1o versehen, deren dem Side des Rohlings zugewandte Planke radial verläuft, während die andere Planke stark abgeschrägt in axialer Richtung verläuft. Dadurch bildet sich am Ende des Rohlings ein Bund 11. Ein Dichtungsring 13 mit im wesentlichen keilförmigem Querschnitt wird über den hinteren 2eil 12 des Kerns geschoben und legt sich mit seiner Stirnseite gegen den Bund 11 an. Dadurch wird der Ring 13 in axialer Richtung fixiert, wenn der Kern, mit dem Dichtungsring in die Hülle hineingeschoben wird. Das hintere Ende 14 der Hülle dehtn sich beim Hineinpressen etwas aus. Der Dichtungsring bildet einen Keil zwischen schrägen Wänden, die von der schrägen Planke der Nut 1o und dem deformierten Hüllenteil 14 gebildet werden.

Bei dem Rohling nach Pig. 5 wird ein metallischer Dichtungsring 23 benutzt. Beim Zusammensetzen des Rohlings kann eine Platte 5 der in Pig. 1 gezeigten Art zur axialen Fixierung des Dichtungsringes verwendet werden. Der Ring muß eine solche Dicke haben, daß ein Einpressen in den Kern und in die Hülle sowie eine gewisse Ausdehnung der Hülle erfolgt. Dieses Einpressen soll so stark sein, daß über den ganzen Umfang ein vollständiger Kontakt zwischen dem Dichtungsring und der Hülle und dem Kern zustande kommt« Die Zeichnung zeigt einen Ring 23 loit rundem Querschnitt, doch können auch andere Querschnitte verwendet werden.

- 6 709813/0304

Claims

8.9.76 2ο 226 P

Patentansprüche

f1.jVerfahren zur Herstellung stangenförmiger Verbundprodukte durch hydrostatisches Strangpressen eines Verbundrohlings, der aus einem Kern aus einem ersten Material und einer den Kern umgebenden Hülle aus einem zweiten Material zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungsring (3, 13, 23), der dicker ist als der Spalt (4) zwischen dem Kern (1) und der Hülle (2), um das hintere Ende des Kerns (1) angebracht wird, daß der Kern (1) in die Hülle (2) hineingeschoben wird, wobei der Dichtungsring (3, 13, 23) im Spalt (4-) zwischen dem Kern (1) und der Hülle (2) unter Verformung von Dichtungsring und/oder Hülle festgepreßt wird, daß anschließend der aus dem Kern (1) und der Hülle (2) gebildete Rohling in eine hydrostatische Strangpresse eingesetzt und unter dem Einfluß einer Flüssigkeit in an sich bekannter Weise durch eine Matrize zu einem stangenförmigen Produkt geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der Hülle (2) innen derart abgeschrägt wird, daß der Innendurchmesser an der Stirnfläche größer als der Durchmesser des Dichtungsringes (3, 13, 23) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur axialen Fixierung der Dichtung (3) beim Zusammensetzen von Kern und Hülle eine Platte (5) mit einem den Kern (1) umfassenden Flansch (6) am hinteren Ende des Kerns (1) angebraöht wird.

709813/0304 - 7 -

-ST- 8.9.76

% 2o 226 P

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2_t dadurch gekennzeichnet, daß'der Kern (1) an seinem· Ende derart mit einer ringförmigen Nut (1o) mit einer schrägen Planke versehen ist, daß ein Bund (11) entsteht, gegen den der Dichtungsring (13) "beim Zusammensetzen von Kern und Hülle axial anliegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Rohling, dessen Kern (1) einen Durchmesser von ca. 15o - 2oo mm hat, der"Innendurchmesser der Hülle (2) 2 bis 4 mm größer als der Durchmesser des Kerns (1) ist und daß die Dicke der Dichtung (3) nun 1 Ms 2 mm größer ist als die Breite des Spalts.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Dichtungsrings (3) größer als seine Dicke ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsgring (3) aus Polyäthylen besteht, vorzugsweise mit einem spezifischen Gewicht von 0,91-0,94 g/cm³.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß ein Metallring (23) verwendet wird, der eine solche Dicke hat, daß die Hülle (2) von dem Ring (23) auseinandergedehnt wird und im Kern eine Eindruckvertiefung entsteht, so. daß um den ganzen Dichtungsring (23) ein metallischer Kontakt zwischen dem Ring (23) und dem Kern (1) und der Hülle (2) entsteht.

709813/0304

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl ein Ring aus Metall wie

I ·

J '

auch ein Ring aus Gummi oder Kunststoffmaterial verwendet wird, wobei der Metallring axial innen als Stütze für den Gummi- oder Kunststoffring angeordnet wird.

10. Verbundrohling für hydrostatisches Strangpressen, dadurch gekennzeichnet, daß er nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist.

709813/0304