DE818186C - Process for the production of Gefaessboeden o. The like., In particular boiler floors with umoerdeltem edge - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von Gefäßböden o. dgl., insbesondere Kesselböden mit umgebördeltem Rand Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gefäßböden o. dgl. Insbesondere dient das Verfahren zur Herstellung von Kesselböden mit umgebördeltem Rand.Process for the production of vessel bottoms or the like, in particular boiler bottoms with beaded edge The invention relates to a method for the production of Vessel bottoms or the like. In particular, the method is used to manufacture boiler bottoms with beaded edge.

Die Herstellung erfolgte bislang aus runden Platten durch Wölben derselben und anschließendes Umbördeln des Randes auf einer Presse.So far, they have been manufactured from round plates by arching them and then flanging the edge on a press.

Je nach Verwendungszweck werden Böden aus Kesselblechen, Baublechen, plattierten Blechen o. dgl. hergestellt. Es handelt sich also immer um einen an sich gut verformbaren Werkstoff, dessen Verformung auch wegen der einfachen Gestalt der Böden wenig Schwierigkeiten bieten dürfte.Depending on the intended use, floors are made from boiler plates, building sheets, Clad sheets or the like. Manufactured. So it's always about one easily deformable material, its deformation also because of the simple shape the soils should offer few difficulties.

Aus Gründen der Werkstoffersparnis ist man mehr denn je gezwungen, die Wandstärken herabzusetzen. Man kommt so zu ganz extremen Verhältnissen von Bodendurchmesser zu Wandstärke. Obschon nun der Werkstoff an sich gut verformbar und auch die herzustellende Form einfach ist, lassen sich Böden mit geringer Wandstärke bei großem Bodendurchmesser nicht mehr einwandfrei, d. h. ohne Verwerfungen und Verwindungen, pressen so z. B. Böden von i8oo mm Durchmesser bei q. mm Wandstärke und 2000 mm Durchmesser bei 5 mm Wandstärke. Die Wandstärke für die Herstellung in der bislang bekannten Weise liegt bei io mm.For reasons of material savings, one is forced more than ever to reduce the wall thickness. This leads to very extreme ratios of the bottom diameter to wall thickness. Although the material itself can be deformed well and so is the one to be manufactured Shape is simple, soils with a small wall thickness can be made with a large base diameter no longer perfect, d. H. without warping and twisting, so press z. B. Soils with a diameter of 180 mm at q. mm wall thickness and 2000 mm diameter 5 mm wall thickness. The wall thickness for the production in the previously known manner is 10 mm.

Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß zu gleicher Zeit zwei Böden gepreßt werden, indem man auf die Platte, aus der der gewünschte Boden hergestellt werden soll, eine zweite (Hilfs-)Platte auflegt und nun beide zusammenpreßt. Der aus der Hilfsplatte entstehende Boden dient dann gewissermaßen als Stütze. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, Klöpperböden aus plattierten Blechen mit einem Durchmesser von 2300 mm und einer Wandstärke von 6 mm herzustellen gegenüber einer bislang notwendigen Mindeststärke der Böden von io mm. Zweckmäßig werden die beiden Platten so gelegt, daß der gewünschte Boden außenliegend den Hilfsboden umschließt.According to the invention, these difficulties are overcome in that two floors are pressed at the same time by placing a second (auxiliary) plate on the plate from which the desired floor is to be made and now pressing both together. The floor resulting from the auxiliary plate then serves as a kind of support. In this way it is e.g. B. possible to produce dished bottoms from plated metal sheets with a diameter of 2300 mm and a wall thickness of 6 mm compared to a previously necessary minimum thickness of the bottoms of 10 mm. The two plates are expediently placed in such a way that the desired floor surrounds the auxiliary floor on the outside.

Für das Blech, aus dem der Hilfsboden gebildet wird, ist lediglich die Forderung zu stellen, daß es aus einem nicht schwer verformbaren Werkstoff besteht. Die Blechstärke ist ohne weiteres dadurch gegeben, daß beide Platten zusammen die notwendige Festigkeit bzw. Steifigkeit für die Verformung ergeben müssen, was leicht rechnerisch oder empirisch ermittelt werden kann.For the sheet metal from which the auxiliary floor is formed is only to make the requirement that it consists of a material that is not difficult to deform. The sheet thickness is given by the fact that both plates together the necessary strength or rigidity for the deformation must result, which is easy can be determined mathematically or empirically.

Für die Hilfsplatte kann z. B. ein gewöhnliches Eisenblech, gegebenenfalls sogar ein fehlerhaftes Blech Verwendung finden. Man kann aber auch für das Hilfsblech einen höhenwertigen Werkstoff, z. B. den gleichen wie für den gewünschten Boden, vorsehen. Dann wird sich allerdings in den meisten Fällen ein anomaler Durchmesser des Hilfsbodens ergeben, die Wandstärke kann in den meisten Fällen passend gewählt werden, doch können derartige Böden Verwendung finden. Man hat sogar die Möglichkeit, normale Durchmesser auch für die Hilfsböden zu erzielen, wenn man erfindungsgemäß den Boden nach Anwärmen auf etwa goo° C auf einen Ring von entsprechendem Durchmesser aufschrumpfen läßt, von dem er dann durch geringes Anwärmen auf etwa 25o° C abgestreift werden kann.For the auxiliary plate, for. B. an ordinary iron sheet, if necessary even a defective sheet metal can be used. But you can also use it for the auxiliary sheet a high-quality material, e.g. B. the same as for the desired floor, provide. However, in most cases this will result in an abnormal diameter of the auxiliary floor, the wall thickness can be chosen appropriately in most cases but such floors can be used. You even have the opportunity to achieve normal diameters for the auxiliary floors, if you according to the invention the soil after heating to about goo ° C on a ring of the appropriate diameter can shrink, from which it is then stripped off by heating it slightly to about 25o ° C can be.

Das Pressen selbst wird erfindungsgdmäß in der Weise vorgenommen, daß man die Platten am Rande einspannt in einer etwa der Bordrandhöhe entsprechenden Breite und zunächst bei Aufrechterhaltung der Einspannung auf Maß durchwölbt, worauf der Bordrand bei schnellem Vorschub des Preßstempels unter Überwindung der Einspannung über einen kleinen Krümmungsradius gezogen wird.The pressing itself is carried out according to the invention in such a way that that one clamps the plates at the edge in an approximately corresponding to the board edge height Width and initially arched while maintaining the restraint to size, whereupon the edge of the rim with rapid advance of the ram while overcoming the restraint is drawn over a small radius of curvature.

Durch die Abdeckung mittels des Hilfsbodens ist der Werkstoff des Hauptbodens vor der Einwirkung der Flammengase geschützt, so daß die Gefahr der Aufkohlung bei Böden aus beispielsweise rost- oder säurebeständigen Stählen verringert ist.Due to the cover by means of the auxiliary bottom, the material of the Main floor protected from the action of the flame gases, so that the risk of Reduced carburization in floors made of, for example, rust- or acid-resistant steels is.

Es ist nun zwar im Schrifttum schon vorgeschlagen worden, zwei aufeinanderliegende Platten im gleichen Arbeitsgang zusammen zu verformen. Es handelt sich bei diesem Vorschlag aber nicht darum, eine Platte aus einem an sich gut verformbaren Werkstoff mit einer zweiten Platte zusammen zu verformen, sondern darum, das Pressen einer Platte aus einem sehr spröden Werkstoff, als Beispiel ist eine Panzerplatte erwähnt, dadurch zu ermöglichen, daß eine Hilfsplatte aus einem sehr gut verformbaren Werkstoff mitgepreßt wird. Die Erkenntnis der Erfindung, daß das Mitpressen der Hilfsplatte, die gewissermaßen stützend wirkt, das Pressen von Gefäß-, insbesondere Kesselböden selbst bei extremem Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke ermöglicht, kommt in dem bekannten Vorschlag nicht zum Ausdruck.It has already been suggested in the literature, two superimposed Forming panels together in the same operation. It is this one However, the suggestion is not about making a plate made of a material that is inherently easily deformable to deform together with a second plate, but about pressing one Plate made of a very brittle material, an armor plate is mentioned as an example, thereby making it possible that an auxiliary plate made of a very easily deformable material is also pressed. The knowledge of the invention that the pressing of the auxiliary plate, which has a supportive effect, as it were, the pressing of vessel bottoms, especially boiler bottoms even with an extreme ratio of diameter to wall thickness, comes in the well-known proposal is not expressed.

Für plattierte Bleche mit empfindlicher Oberfläche, z. B. mit Silberplattierung, ist der Vorschlag gemacht worden, vor dem Pressen oder Ziehen auf der Silberschicht eine Deckschicht aufzubringen, die dann nach dem Verformungsvorgang auf chemischem Wcge entfernt wird. In diesem Falle dient die Deckschicht dazu, die Silberschicht vor Verletzungen durch die Zieh- oder Preßwerkzeuge zu schützen. Der Verformurgsvorgarg selbst soll durch die Deckschicht nicht beeinflußt werden. Eine Versteifung im Sinne der Erfindung kann nicht eintreten, da die Deckschicht so dünn wie möglich gewählt wird mit Rücksicht darauf, daß sie später wieder entfernt werden muß.For clad sheets with sensitive surfaces, e.g. B. with silver plating, the suggestion has been made before pressing or drawing on the silver layer to apply a top layer, which is then chemically applied after the deformation process Toilet is removed. In this case, the top layer serves, the silver layer to protect against injuries caused by the drawing or pressing tools. The Verformurgsvorgarg itself should not be influenced by the top layer. A stiffening in the sense the invention cannot occur because the top layer is chosen to be as thin as possible takes into account that it has to be removed again later.

Zur Erläuterung der Erfindung isi in Abb. i eine Presse dargestellt mit den beiden eingelegten Platten und den beiden fertiggepreßten Böden und in Abb. 2 ein Innenboden mit eingesetztem Schrumpfring.To explain the invention, a press is shown in FIG with the two inserted plates and the two finished-pressed bases and in Fig. 2 an inner base with an inserted shrink ring.

Aus der runden Platte i, z. B. einem plattierten Blech von 265o mm Durchmesser und 6 mm Wandstärke mit Blechsorte I als Grundwerkstoff und einer i mm starken Plattierung aus rostbeständigem Stahl oder Nickel, soll der Kesselboden 2 durch Warmpressen hergestellt werden. Hierzu wird die Platte i mit einer zweiten Platte 3 zusammengelegt, z. B. mit einer Platte aus einem 15 mm starken Baublech. Beide Platten werden zweckmäßig am Rande an einigen Stellen durch Heftschweißung miteinander verbunden. Zwischen die Platten kann eine Trennschicht eingefügt werden, z. B. aus Asbest, Zunder, Kokillenlack o. dgl., wodurch die Tret!nurg nach der Verformung erleichtert wird. Nach Erwärmung werden die Platten auf die Matrize der Presse aufgelegt, an den Rändern eingespannt und gemeinsam durch Absenken der Oberform gepreßt. In der Abbildung ist der fertiggepreßte Doppelboden auf dem Plunger ruhend dargestellt.From the round plate i, z. B. a clad sheet of 265o mm Diameter and 6 mm wall thickness with sheet type I as the base material and an i mm thick plating made of rust-proof steel or nickel, the boiler bottom should 2 can be produced by hot pressing. For this purpose, the plate i with a second Plate 3 collapsed, e.g. B. with a plate made of a 15 mm thick building sheet. Both plates are expediently tack welded at the edge in some places connected with each other. A separating layer can be inserted between the panels, z. B. from asbestos, scale, mold paint o is facilitated. After heating, the plates are placed on the die of the press, clamped at the edges and pressed together by lowering the upper mold. In the figure shows the fully pressed double bottom resting on the plunger.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Stärke der Platte i sehr gering gegenüber dem Bodendurchmesser D. Es steht außer Zweifel, daß sich die Platte i für sich allein bei der geringen Stärke in dem gewählten Werkstoff, ja sogar in einem bedeutend festeren Werkstoff ohne weiteres verformen lassen würde, doch treten die eingangs erwähnten Schwierigkeiten auf, weil bei der geringen Wandstärke gewissermaßen die notwendige Steifigkeit fehlt. Diese wird durch die Hilfsplatte 3 erzielt, aus der der innere Boden 4 entsteht.As can be seen from the drawing, the thickness of the plate i is great small compared to the bottom diameter D. There is no doubt that the plate i on its own with the low thickness in the selected material, even in a significantly stronger material would easily deform, but step the difficulties mentioned at the beginning, because to a certain extent with the small wall thickness the necessary rigidity is missing. This is achieved by the auxiliary plate 3 from which the inner bottom 4 is created.

Nach dem Pressen werden die Böden getrennt. Den Boden 4 kann man, falls er einen bestimmten Durchmesser erhalten soll, der natürlich nur in einem durch das Schrumpfmaß bestimmten Intervall liegen kann, nach Abb. 2 auf einen Ring 5 aufschrumpfen lassen, dessen Außendurchmesser d gleich dem verlangten Innendurchmesser des Bodens ist. Es ist eine Zwischenerhitzung auf etwa goo° C vorzunehmen. Zum Lösen des Bodens vom Ring 5 genügt ein Anwärmen auf etwa 25o° C.After pressing, the floors are separated. The bottom 4 can be if it is to have a certain diameter, of course only in one can be determined by the shrinkage interval, according to Fig. 2 on a ring 5 can be shrunk on, the outer diameter d of which is equal to the required inner diameter of the ground is. Intermediate heating to about goo ° C should be carried out. To solve the bottom of ring 5 is enough to warm it up to about 25o ° C.

Die verwendete Presse des Ausführungsbeispiels, die im wesentlichen den üblichen Aufbau aus der Oberform 6 mit einem auswechselbaren Rirg 7, aus der Matrize 8 und aus dem Haltering 9 hat, besitzt als besonderes Merkmal einen verhältnismäßig kleinen Krümmungsradius des Übergangsbogens io in der Matrize. Der Preßvorgang spielt sich wie folgt ab: Nachdem die Platten i und 3 an ihren Rändern in etwa der Breite des umgebördelten Randes fest eingespannt sind, wird die Oberform mit einer gewissen Geschwindigkeit so weit abgesenkt, bis die Wölbung des Bodens annähernd maßhaltig gepreßt ist, dann wird die Vorschubgeschwindigkeit erhöht, so daß der Bordrand schnell gezogen wird unter Überwindung der Randeinspannung.The press of the embodiment used, which essentially the usual structure from the upper mold 6 with an exchangeable Rirg 7, from the Die 8 and from the retaining ring 9 has, as a special feature, a relatively small radius of curvature of the transition curve io in the die. Of the The pressing process takes place as follows: After the plates i and 3 at their edges are firmly clamped in about the width of the beaded edge, the top shape lowered at a certain speed until the bottom arched is pressed approximately true to size, then the feed rate is increased, see above that the rim is pulled quickly, overcoming the edge restraint.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Gefäßböden o. dgl., insbesondere gewölbten Kesselböden mit umgebördeltem Rand, durch Pressen aus runden Platten aus an sich gut verformbarem Werkstoff, bei dem ein verwerfungsfreies Pressen wegen der gegenüber dem Bodendurchmesser geringen Wand= stärke nicht möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung des Bodens vorgesehene Platte mit einer oder mehreren Platten aus einem verformbaren Werkstoff zusammengelegt wird und diese Platten zusammengepreßt werden. PATENT CLAIMS: i. Process for the production of vessel bottoms or the like, in particular arched boiler bottoms with a flanged edge, by pressing from round plates made of a material which is inherently easily deformable, in which a distortion-free pressing is not possible because of the small wall thickness compared to the bottom diameter, characterized in that, that the plate provided for the production of the floor is put together with one or more plates made of a deformable material and these plates are pressed together. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderliegenden Platten am Rande in etwa der Breite des umzubördelnden Randes festgespannt und bei festgehaltenem Rand auf Maß durchgewölbt werden, worauf anschließend der Bordrand unter Überwindung der Randeinspannung bei schnellem Vorschub des Preßstempels durch Ziehen über einen kleinen Krümmungsradius gebildet wird. 2. The method according to claim i, characterized characterized in that the plates lying on top of one another at the edge in approximately the width of the edge to be beaded clamped and arched to size with the edge held in place whereupon the curb edge overcoming the edge restraint at rapid advance of the ram by pulling over a small radius of curvature is formed. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Warmpressen die Bleche so aufeinandergelegt werden, daß der maßhaltig zu pressende Boden als äußerer Teil den aus dem Hilfsblech entstehenden Boden umschließt. 3. The method according to claims i and 2, characterized in that that during hot pressing, the sheets are placed on top of one another so that the dimensionally accurate to pressing soil as the outer part encloses the soil resulting from the auxiliary sheet. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3 zur Ausnutzung des aus dem Hilfsblech entstehenden Bodens als maßhaltiges Formstück, dadurch gekennzeichnet', daß entweder nach Trennung der noch warmen Böden oder bei bereits erkaltetem inneren Boden nach Erwärmung auf etwa goo° C in den inneren Boden ein Ring eingeführt wird, dessen Außendurchmesser gleich dem gewünschten Bodeninnendurchmesser ist, auf den der Boden beim Erkalten aufschrumpft und von dem der Boden durch geringes Anwärmen auf etwa 25o° C abgezogen wird.4. The method according to claims i to 3 for utilizing the resulting from the auxiliary sheet Soil as a dimensionally stable molding, characterized in that either after separation the still warm floors or if the inner floor has already cooled down after warming up about goo ° C a ring is inserted into the inner bottom, the outer diameter of which is the same as the desired inside diameter of the bottom, to which the bottom will cool down shrinked on and removed from the bottom by heating it slightly to around 25o ° C will.