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EP1372877B1 - Verfahren zum strangpressen und strangpressanlage, insbesondere zum herstellen von gekrümmten strangpressprodukten - Google Patents

Verfahren zum strangpressen und strangpressanlage, insbesondere zum herstellen von gekrümmten strangpressprodukten Download PDF

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EP1372877B1
EP1372877B1 EP02712801A EP02712801A EP1372877B1 EP 1372877 B1 EP1372877 B1 EP 1372877B1 EP 02712801 A EP02712801 A EP 02712801A EP 02712801 A EP02712801 A EP 02712801A EP 1372877 B1 EP1372877 B1 EP 1372877B1
Authority
EP
European Patent Office
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extrusion
crosshead
strand
extruded
bent
Prior art date
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Application number
EP02712801A
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English (en)
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EP1372877A1 (de
Inventor
Joachim Graefe
Uwe Muschalik
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Eumuco GmbH
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C25/00Profiling tools for metal extruding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08Making wire, bars, tubes
    • B21C23/12Extruding bent tubes or rods

Definitions

  • the invention relates to a method for extruding and an extrusion press, in particular for producing curved extruded products, wherein the Preß surgeon in a counterhull of the extrusion die upstream template formed and then curved by the action of external forces or is bent.
  • the invention is based on the object, a method and an extruder of the type mentioned above, which allow it by simple means Produce pressed products with a wide range of bending radii.
  • pressing phases with grader Extrusion of the strand and those with bending action on the strand in time alternate.
  • After pressing of a straight strand section of the strand needs to turn only with a more or less great external force to be distracted so that a first Bending radius is present, the strand then over a desired section can be pressed again just before then another bending radius is trained.
  • the timing of straight extrusion and Force for bending or curvature of the strand can hereby means the parent computer of the extrusion press are controlled.
  • An extrusion press for solving the problem underlying the invention has a counter-spar, with a lateral, transverse to the straight Auspreßcardi extending spar opening is formed, which is an integrated / Comprising actuator.
  • the spar only needs to open to a side of the spar and for acting on the press product with the external force creates the required clearance, around the strand right in the backstop distract and provide with the desired bending radius.
  • integrated actuator may be, for example, a tikstoffbeetzauer cylinder or the like with a pressure head on his dipping from the opposite side in the spar opening Piston rod end act. To the desired bends or Strand curvatures are sufficient, especially in the extrusion of Aluminum profiles already low force effects.
  • the counter-spar in relation to Holmumble several times higher and advantageous in two-column design is executed can be a very wide range of different and especially very generate small bending radii. Because of the above average height having, i. long and narrow-building Gegenholms can after a first Turn right then a next bend will be generated again, as soon as the curvature portion of the strand in this construction only short Path has traveled back to the exit from the side opening.
  • the actuator is a counter-holder assigned.
  • anvil which is arranged below the pass line of the strand is suitably, a role or another, the strand with a Rounding facing counter-element.
  • this counterholder attachment supports it, by a more or less large diameter or radius of the strand adjacent rounding the bending radius to be produced to influence the strand.
  • the strand 8 is initially normal, as shown in Figs. just squeezed, to a leading strand section 8a (see Fig. 2) in Auspreßcardi 4 with a desired length has passed. If then at that time the Actuator 6 is acted upon against the strand 8, the strand with a Curvature or a bending radius 11 provided (see Fig. 3).
  • the strand 8 or 8a lies down on a table 12 of the outlet of the extrusion 1.
  • the counter-spars 102 and 202 according to FIGS. 6a, 6b and 7a, 7b are distinguished by a very long and narrow construction with an above average Holm God off.
  • the Jacobholme 102 and 202 are in the embodiment in one Design with two columns 13a and 13b executed.
  • the lateral spar opening 103 or 203 is due to the narrow construction to the side opening end only very short (see Figures 6b and 7b), so that successive bending radii the same extruded product can be formed in a shorter sequence. to Nevertheless, the good absorption of the extruding forces remains the counterstay 102 and 202 facing away from the side spar opening 103 and 203, respectively Side reinforced by a bulge material 14.
  • the strand bending Adjusting means are not shown for the spars 102 and 202 in the figures. While the pressure plate of the tool carrier 9 (see FIG. immersed in a Holmausbloodung 15, the dash-dotted lines clarified Pressure plate 16 in the embodiment of FIGS. 7a, 7b inlet side on the Counter-spar 202 on.
  • the depth of the lateral spar opening 203 in the extrusion 4 can with respect to the variant of FIG. 6a with otherwise the same Holmab distren be designed correspondingly larger.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Extrusion Of Metal (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strangpressen und eine Strangpreßanlage, insbesondere zum Herstellen von gekrümmten Strangpreßprodukten, wobei das Preßprodukt in einer einem Gegenholm der Strangpreßanlage vorgelagerten Matrize geformt und anschließend durch Einwirken äußerer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen wird.
Zur Herstellung von in verschiedensten industriellen Bereichen zu unterschiedlichsten Zwecken benötigten gekrümmten bzw. gebogenen Strangpressprofilen, die vorrangig aus Aluminium und Magnesiumlegierungen bestehen, ist es für das Strangpressen von Hohlprodukten mit großen Wanddickenunterschieden durch die EP 0 706 843 B1 bekanntgeworden, in einem solch bestimmten Abstand vom Matritzenaustrittsende bzw. Gegenholm mit einem Druckmittel eine Kraft auf den Strang auszuüben, daß sich eine Rückwirkung auf das in der Strangpressmatritze geformte Profil ergibt. Bei dem Druckmittel kann es sich um eine Andrückrolle, eine eine Querkraft erzeugende Gleitfläche oder einen Rollenkäfig handeln. Ganz gleich jedoch, welches Druckaufbringungsmittel eingesetzt wird, so muß der für die Rückwirkung bestimmte Abstand eingehalten werden, damit das Strangpressprodukt gleichzeitig mit oder unmittelbar nach dem formgebenden Strangpressvorgang beim Abbiegen bzw. Krümmen derart beeinflußt wird, daß die in der Strangpressmatritze gebildeten Werkstückquerschnitte nicht parallel zueinander aus der Matritze austreten, sondern in einem Winkel zueinander stehen.
Zum Strangpressen gekrümmter Stränge ist es durch die DE 197 16 292 A1 bekanntgeworden, zwischen der Matrize und dem Querholm der Strangpresse eine zusätzliche Halterung vorzusehen, die eine seitliche, nach unten weisende Öffnung besitzt, durch die der gekrümmte Strang vor dem Querholm angezogen werden kann. Zur Biegung des Stranges sind der eigentlichen Matrize nachfolgend in, der Halterung mehrere Matrizenelemente angeordnet, die quer zur Pressrichtung verschiebbar sind und durch ihre Einwirkung auf den Strang dessen Krümmung und Umlenkung durch die seitliche Öffnung der Halterung bewirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Strangpresse der eingangs genannten Art zu schaffen, die es mit einfachen Mitteln erlauben, Preßprodukte mit einer breiten Palette von Biegeradien herzustellen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an das in den Gegenholm mit gerader Auspreßrichtung eintretende Preßprodukt die äußere Kraft im Gegenholm zur Einwirkung gebracht und an dem Pressprodukt mindestens ein Biegeradius ausgebildet wird. Indem somit der Ort des Geschehens der Bildung von Krümmungen bzw. Radien unmittelbar nach Eintritt des Stranges in den Gegenholm dort schon gleich vorgesehen wird, lassen sich - ohne Notwendigkeit einer Vorkrümmung bereits in der Matrize - kleinste Radien erreichen, weil eine sofortige Ab- bzw. Auslenkung des Stranges möglich ist.
Nach einem Vorschlag der Erfindung können sich Preßphasen mit grader Auspressung des Stranges und solche mit Biegeeinwirkung auf den Strang zeitlich abwechseln. Dies erlaubt es, beispielsweise Fahrzeugrahmenteile herzustellen und dabei vorteilhaft auch unterschiedliche Biegeradien anzubringen. Nach dem Pressen eines geraden Strangabschnitts braucht der Strang zur Abbiegung lediglich mit einer mehr oder weniger großen äußeren Kraft abgelenkt zu werden, so daß ein erster Biegeradius vorliegt, wobei der Strang danach über einen gewünschten Abschnitt erneut gerade ausgepreßt werden kann, bevor dann ein weiterer Biegeradius ausgebildet wird. Der zeitliche Ablauf von geradem Auspreßvorgang und Krafteinwirkung zur Abbiegung bzw. Krümmung des Stranges kann hierbei mittels des übergeordneten Rechners der Strangpreßanlage gesteuert werden.
Eine Strangpreßanlage zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe weist einen Gegenholm auf, der mit einer seitlichen, sich quer zur geraden Auspreßrichtung erstreckenden Holmöffnung ausgebildet ist, die ein integriertes Stellglied/aufweist. Der Holm braucht sich nur zu einer Holmseite hin zu öffnen und zur Beaufschlagung des Preßproduktes mit der äußeren Kraft schafft den benötigten Freiraum, um den Strang schon gleich im Gegenholm abzulenken und mit dem gewünschten Biegeradius zu versehen. Bei dem in die seitliche Öffnung integrierten Stellglied kann es sich beispielsweise um einen druckmittelbeaufschlagten Zylinder oder dergleichen mit einem Andrückkopf an seinem von der gegenüberliegenden Seite her in die Holmöffnung eintauchenden Kolbenstangenende handeln. Um die gewünschten Abbiegungen bzw. Strangkrümmungen vorzunehmen, reichen insbesondere beim Strangpressen von Aluminiumprofilen schon geringe Krafteinwirkungen aus.
Wenn gemäß einem Vorschlag der Erfindung der Gegenholm in Relation zur Holmbreite mehrfach höher und vorteilhaft in Zwei-Säulen-Bauweise ausgeführt ist, läßt sich eine sehr breite Palette von unterschiedlichen und insbesondere sehr kleinen Biegeradien erzeugen. Denn aufgrund des eine überdurchschnittliche Höhe aufweisenden, d.h. lang und schmal bauenden Gegenholms kann nach einer ersten Abbiegung dann schon gleich wieder eine nächste Krümmung erzeugt werden, sobald der Krümmungsabschnitt des Stranges den bei dieser Bauweise nur kurzen Weg bis zum Austritt aus der seitlichen Öffnung zurückgelegt hat.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Stellglied ein Gegenhalter zugeordnet. Als Gegenhalter, der unterhalb der Paßlinie des Stranges angeordnet ist, eignet sich zweckmäßig eine Rolle oder ein sonstiges, dem Strang mit einer Rundung zugewandtes Gegenhalterelement. Auch dieses Gegenhalter-Anbauelement unterstützt es, durch einen mehr oder weniger großen Durchmesser bzw. Radius der dem Strang anliegenden Rundung den herzustellenden Biegeradius am Strang zu beeinflussen.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von in sehr schematischer Weise in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1 bis 5
als Einzelheit einer Strangpreßanlage im Querschnitt deren Gegenholm sowie unterschiedliche Betriebsphasen zur Herstellung von Krümmungen bzw. Biegeradien an einem Strangpreßprodukt;
Fig. 6a, 6b
als Einzelheit einer Strangpreßanlage in der Seitenansicht (Fig. 6a) und in der Vorderansicht (Fig. 6b) eine andere Bauweise eines Gegenholms; und
Fig. 7a, 7b
in der Seitenansicht (Fig. 7a) und in der Vorderansicht (Fig. 7b) eine Abwandlung des Gegenholms nach den Fig. 6a, 6b.
Von einer als solche hinlänglich bekannten Strangpreßanlage 1 ist in den Figuren im wesentlichen lediglich der Gegenholm 2 bzw. 102 und 202 (vgl. die Fig. 6a, 6b und 7a, 7b) dargestellt. Diese sind mit einer seitlichen Öffnung 3 bzw. 103 und 203 ausgebildet, die sich jeweils quer zur geraden Auspreßrichtung 4 zu einer Holmseite hin erstreckt.
Aus den Fig. 1 bis 5 ist zu entnehmen, daß der seitlichen Holmöffnung 3 ein mit einer Kolbenstange 5 durch den Gegenholm 2 bis in die seitliche Holmöffnung 3 reichendes Stellglied 6 zugeordnet ist. Dieses wird mit einem Andrückkopf 7 an den Strang 8 angestellt, der über einen einlaufseitig auf dem Gegenholm 2 aufliegenden Werkzeugträger 9 mit Druckplatte einläuft. Ein im Gegenholm 2 unterhalb der Durchlauf- bzw. Paßlinie des Stranges 8 angeordneter Gegenhalter 10 in Form einer Rolle wirkt dem Stellglied 6 entgegen, wenn dieses mit ihrer Kolbenstange 5 und dem Andrückkopf 7 an den Strang 8 angestellt wird.
Der Strang 8 wird gemäß den Fig. 1 und 2 zunächst normal, d.h. gerade ausgepreßt, bis ein voreilender Strangabschnitt 8a (vgl. Fig. 2) in Auspreßrichtung 4 mit einer gewünschten Länge durchgelaufen ist. Wenn dann zu diesem Zeitpunkt das Stellglied 6 gegen den Strang 8 beaufschlagt wird, wird der Strang mit einer Krümmung bzw. einem Biegeradius 11 versehen (vgl. Fig. 3). Der Strang 8 bzw. 8a legt sich hierbei auf einen Tisch 12 des Auslaufs der Strangpreßanlage 1. Durch ein Wechselspiel mit geradem Auspreßvorgang und Beaufschlagung des Stellgliedes 6 zur Ausbildung einer Krümmung wird nach dem Auspressen eines geraden Strangabschnitts 8b (vgl. Fig. 4) an dem selben Strang 8 ein in Fig. 5 gezeigter weiterer Biegeradius 11 ausgebildet, so daß sich auf diese Weise auch Strangpreßprodukte mit mehr als einer Krümmung an dem selben Strang 8 herstellen lassen.
Die Gegenholme 102 bzw. 202 gemäß den Fig. 6a, 6b bzw. 7a, 7b zeichnen sich durch eine sehr lange und schmale Bauweise mit einer überdurchschnittlichen Holmhöhe aus. Die Gegenholme 102 bzw. 202 sind im Ausführungsbeispiel in einer Bauweise mit zwei Säulen 13a, bzw. 13b ausgeführt. Die seitliche Holmöffnung 103 bzw. 203 ist aufgrund der schmalen Bauweise bis zum seitlichen Öffnungsende nur sehr kurz (vgl. die Fig. 6b und 7b), so daß aufeinanderfolgende Biegeradien an denselben Strangpreßprodukt in kürzerer Abfolge ausgebildet werden können. Zur gleichwohl unverändert guten Aufnahme der Strangpreßkräfte sind die Gegenholme 102 bzw. 202 an ihren von der seitlichen Holmöffnung 103 bzw. 203 abgewandten Seite durch eine Materialausbauchung 14 verstärkt. Die den Strang abbiegenden Stellmittel sind für die Gegenholme 102 bzw. 202 in den Figuren nicht gezeigt. Während beim Gegenholm 102 die Druckplatte des Werkzeugträgers 9 (vgl. Fig. 1) in eine Holmausnehmung 15 eintaucht, liegt die strichpunktiert verdeutlichte Druckplatte 16 bei der Ausführung nach den Fig. 7a, 7b einlaufseitig auf dem Gegenholm 202 auf. Die Tiefe der seitlichen Holmöffnung 203 in Auspreßrichtung 4 kann gegenüber der Variante nach Fig. 6a bei ansonsten gleichen Holmabmessungen entsprechend größer ausgelegt werden.
Allen Ausführungen mit einer seitlichen Holmöffnung des Gegenholms ist gemeinsam, daß sie das Pressen von Strängen mit beliebigen, unterschiedlichen Biegeradien bzw. Krümmungen schon gleich im Gegenholm erlauben.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Strangpressen, insbesondere zum Herstellen von gekrümmten Strangpressprodukten (8), wobei das Preßprodukt in einer einem Gegenholm (1; 102; 202) einer Strangpressanlage (1) vorgelagerten Matrize (9) geformt und anschließend durch Einwirken äußerer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß an das in den Gegenholm mit gerader Auspreßrichtung (4) eintretende Preßprodukt (8) die äußere Kraft im Gegenholm (2; 102; 202) zur Einwirkung gebracht und an dem Pressprodukt mindestens ein Biegeradius (11) ausgebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich Preßphasen mit gerader Auspressung des Stranges und mit Abbiegeeinwirkung auf den Strang zeitlich abwechseln.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß Stränge mit unterschiedlichen Biegeradien ausgebildet werden.
  4. Strangpressanlage (1), insbesondere zum Herstellen von gekrümmten Strangpreßprodukten, wobei das Preßprodukt (8) in einer einem Gegenholm (1; 102; 202) der Strangpreßanlage vorgelagerten Matrize (9) geformt und anschließend durch Einwirken äußerer Kräfte gekrümmt bzw. abgebogen wird, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenholm (2; 102; 202) mit einer seitlichen, sich quer zur geraden Auspreßrichtung (4) erstreckenden Holmöffnung (3; 103; 203) ausgebildet ist, die ein integriertes Stellglied (6) zur Beaufschlagung des Preßproduktes (8) mit der äußeren Kraft aufweist.
  5. Strangpreßanlage nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenholm (102; 202) in Relation zur Holmbreite mehrfach höher und in Zwei-Säulen-Bauweise (13a, 13b) ausgeführt ist.
  6. Strangpreßanlage nach Anspruch 4,
    gekennzeichnet durch
    einen dem Stellglied (6) zugeordneten Gegenhalter (10).
EP02712801A 2001-03-08 2002-02-21 Verfahren zum strangpressen und strangpressanlage, insbesondere zum herstellen von gekrümmten strangpressprodukten Expired - Lifetime EP1372877B1 (de)

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