EP0334294A2 - Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen - Google Patents

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EP0334294A2
EP0334294A2 EP89105046A EP89105046A EP0334294A2 EP 0334294 A2 EP0334294 A2 EP 0334294A2 EP 89105046 A EP89105046 A EP 89105046A EP 89105046 A EP89105046 A EP 89105046A EP 0334294 A2 EP0334294 A2 EP 0334294A2
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EP
European Patent Office
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mandrel
tubular body
roller
curvature
sliding guide
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EP89105046A
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Inventor
Egon Evertz
Rolf Prof. Dr. Ing. Seybold
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
    • B21D9/12—Bending tubes using mandrels or the like by pushing over a curved mandrel; by pushing through a curved die

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of arcuately curved, one-piece molds, in particular made of copper, for continuous casting, a tubular body having a substantially rectangular cross section being bent by introducing a curved mandrel which defines the arc shape of the mold and cold forming on the mandrel .
  • Such a method is carried out according to DE-OS 18 09 633 in such a way that the curved mandrel is first pressed into the tubular body, and that the cold forming is then carried out on the mandrel.
  • the tubular body thus initially assumes an approximate shape of the mandrel which, in the course of the subsequent cold forming, continues to transfer its shape and dimension to the tubular body.
  • the object of the invention is to improve the dimensional stability of the mold to be produced from the tubular body.
  • the invention is based on a tubular body with a rectangular cross section.
  • the mold is already finished according to the invention when the entire length of the tubular body is pushed onto the mandrel or when the latter is pushed into it.
  • the mandrel to be inserted transfers its dimensions and shape in its entirety from the outset to the tubular body, which, particularly on the inner curvature side, cannot stand out from the mandrel because of the compression that would otherwise occur there.
  • the forming conditions of the tubular body are therefore constant over its entire length, which leads to a considerably improved dimensional stability of the mold over its entire length.
  • An axial length that is at least equal to the width of the adjacent side of a tubular body is required for the roll.
  • the diameter of the roller should be as large as possible to ensure even pressure on the inner curve side. In the case of a plurality of rollers, as are expedient in the case of a greater curvature, the roller diameter, however, needs to be optimized so that there is sufficient space on the inner curve side for the intended number of rollers.
  • the tubular body is pushed onto the fixed mandrel, a thrust member acting on the free end of the tubular body and accordingly being able to perform a linear movement.
  • the mandrel, the sliding guide and the position of the rollers can be arranged in a fixed position.
  • the tubular body As soon as the tubular body has assumed the arcuate curvature provided, it can continue to be pushed onto the mandrel without deformation. It is therefore sufficient if the tubular body is subjected to the sliding guide approximately to the middle. In the case of shorter tubular bodies and less curvature, a roller in the middle pressing on the inner curvature side is sufficient, while in the case of longer tubular bodies and greater curvature one or more rollers advantageously also take over the pressure.
  • a further improvement in dimensional accuracy is achieved by supporting the side surfaces of the tubular body in the vicinity of the inner curvature side. This purpose is served by rollers of smaller diameter, which act on the side surfaces in the same area as the roller lying on the inner curvature side. In this way, the tendency of the tubular body to widen when bending on the inner curve side is countered from the outset.
  • the drawing shows the tubular body 1, which is under the action of a thrust device acting on its free end 2, by which it is acted upon in the direction of the arrows 3.
  • the arcuate curved mandrel 4 is arranged in a stationary manner.
  • the force 3 acting on the outside of the curvature of the tubular body 1 is intercepted in this way.
  • rollers 9 and 10 which bear against the inner curvature side 8 and which are also mounted in a stationary manner.
  • the rollers press the inside of the curvature against the mandrel 4, so that dimensional deviations are excluded.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen 7, insbesondere aus Kupfer, für das Stranggießen. Dabei wird ein Rohrkörper 1 auf ein die Bogenform und das Maß vorgebenden Dorn 4 aufgeschoben. Nach dem bekannten Stand der Technik kommt es daraufhin zu einer Kaltumformung des Rohrkörpers 1 auf dem Dorn 4. Dies führt jedoch in Abhängigkeit von der Krümmung der herzustellenden Kokille 7 zu Maßabweichungen. Die Maßabweichungen werden erfindungsgemäß verbessert, wenn bereits während der Einschiebung des Dorns 4 bzw. der Aufschiebung des Rohr­körpers 1 die Kaltverformung des letzteren vorgenommen wird, so daß der Dorn 4 sein Maß von vornherein auf den Rohrkörper 1 überträgt. Auf der Außenkrümmungsseite 6 liegt der Rohrkörper 1 während dieser Umformung an einer Gleitführung 5 an, während er auf der Innen­krümmungsseite 8 mittels wenigstens einer Rolle 9, 10 an den Dorn 4 gedrückt ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen, insbesondere aus Kupfer, für das Stranggießen, wobei ein Rohrkörper mit im wesentlichen recht­eckigem Querschnitt durch Einbringen eines gekrümmten, die Bogenform der Kokille vorgebenden Dorns und Kaltumformung auf dem Dorn gebogen wird.
  • Ein derartiges Verfahren wird nach der DE-OS 18 09 633 derart aus­geführt, daß zunächst der gekrümmte Dorn in den Rohrkörper eingedrückt wird, und daß sodann die Kaltverformung auf dem Dorn durchgeführt wird. Der Rohrkörper nimmt somit zunächst eine ungefähre Form des Dornes an, der im Zuge der sich anschließenden Kaltumformung seine Form und sein Maß weiterhin auf den Rohrkörper überträgt. Dabei be­stehen jedoch Schwierigkeiten, die Maßhaltigkeit über die gesamte Länge des Rohrkörpers bzw. der daraus herzustellenden Kokille einzu­halten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die Maßhaltigkeit der aus dem Rohrkörper herzustellenden Kokille zu verbessern. Dabei geht die Erfindung bereits von einem mit rechteckigem Querschnitt aus­gebildeten Rohrkörper aus.
  • Die Erfindung löst die Aufgabenstellung durch die in den Patent­ansprüchen gemachten Vorschläge.
  • Im Gegensatz zu den bekannten Herstellungsverfahren ist erfindungs­gemäß die Kokille bereits fertig, wenn der Rohrkörper in seiner ge­samten Länge auf den Dorn geschoben bzw. wenn letzterer in ihn einge­schoben ist. Der einzuschiebende Dorn überträgt sein Maß und seine Form bereits von vornherein in vollem Ausmaß auf den Rohrkörper, der sich insbesondere auf der Innenkrümmungsseite nicht wegen der sonst dort auftretenden Stauchung vom Dorn abheben kann. Damit sind die Um­formbedingungen des Rohrkörpers im Bereich seiner gesamten Länge gleichbleibend, was zu einer erheblich verbesserten Maßhaltigkeit der Kokille im Bereich ihrer gesamten Länge führt.
  • Für die Rolle ist eine achsiale Länge erforderlich, die mindestens der Breite der anliegenden Seite eines Rohrkörpers gleich ist. Der Durch­messer der Rolle sollte möglichst groß sein, um ein gleichmäßiges An­drücken auf der Innenkrümmungsseite zu gewährleisten. Bei mehreren Rollen, wie sie bei stärkerer Krümmung zweckmäßig sind, bedarf der Rollendurchmesser indes der Optimierung, damit ein hinreichender Platz auf der Innenkrümmungsseite für die vorgesehene Anzahl von Rollen be­steht.
  • In zweckmäßiger Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Rohrkörper auf den feststehenden Dorn aufgeschoben, wobei ein Schuborgan am freien Ende des Rohrkörpers angreift und demgemäß eine geradlinige Bewegung ausführen kann. Der Dorn, die Gleitführung sowie die Lage der Rollen lassen sich dabei ortsfest anordnen.
  • Sowie der Rohrkörper die vorgesehene bogenförmige Krümmung eingenommen hat, läßt er sich verformungsfrei weiterhin auf den Dorn aufschieben. Es ist deshalb ausreichend, wenn der Rohrkörper etwa bis zur Mitte der Einwirkung der Gleitführung unterliegt. Bei kürzeren Rohrkörpern und geringerer Krümmung ist eine auf die Innenkrümmungsseite drückende Rolle in der Mitte ausreichend, während bei längeren Rohrkörpern und stärkerer Krümmung vorteilhaft auch einlaufseitig eine oder mehrere Rollen die Andrückung übernehmen.
  • Eine weitergehende Verbesserung der Maßhaltigkeit wird noch durch eine Abstützung der Seitenflächen des Rohrkörpers in Nähe der Innen­krümmungsseite erreicht. Diesem Zweck dienen Rollen kleineren Durch­messers, die im gleichen Bereich wie die an der Innenkrümmungsseite anliegende Rolle auf die Seitenflächen einwirken. Damit wird der Nei­gung des Rohrkörpers, beim Biegen auf der Innenkrümmungsseite breiter zu werden, von vonherein begegnet.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die schematische Zeichnung Bezug genommen.
  • Die Zeichnung zeigt den Rohrkörper 1, der unter der Einwirkung einer an seinem freien Ende 2 angreifenden Schubeinrichtung steht, durch die er in Richtung der Pfeile 3 beaufschlagt ist. Der bogenförmig ge­krümmte Dorn 4 ist ortsfest angeordnet. Das gleiche gilt für die Gleitführung 5, die an der Außenkrümmungsseite 6 der aus dem Rohr­körper 1 gebogenen Kokille 7 anliegt. Die an der Krümmungsaußenseite des Rohrkörpers 1 angreifende Kraft 3 wird auf diese Weise abgefangen.
  • Man erkennt weiterhin die an der Innenkrümmungsseite 8 anliegenden Rollen 9 und 10, die ebenfalls ortsfest gelagert sind. Die Rollen drücken die Krümmungsinnenseite an den Dorn 4 an, womit Maßab­weichungen ausgeschlossen werden.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen (7), insbesondere aus Kupfer, für das Stranggießen, wobei ein Rohrkörper (1) mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt durch Einbringen eines gekrümmten, die Bogenform der Kokille vor­gebenden Dorns (4) und Kaltumformung auf dem Dorn gebogen wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrkörper (1) der Kaltumformung während der Ein­schiebung des Dorns (4) derart unterzogen wird, daß er sich dabei auf seiner Außenkrümmungsseite (6) auf einer die Krümmung vorgebenden Gleitführung (5) abstützt,
während er durch wenigstens eine an seiner Innenkrümmungsseite (8) anliegende Rolle (9, 10) gegen den einschiebenden Dorn (4) gedrückt ist, wobei die Rollenachse senkrecht zur Krümmungs­ebene des Dorns verläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrkörper (1) auf den feststehenden Dorn (4) zwischen der Gleitführung (5) und der Rolle (9, 10) geschoben wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrkörper (1) bis wenigstens zu seiner Mitte durch die Gleitführung (5) abgestützt wird, und daß er weiterhin der Andrückwirkung der Rolle (9, 10) im Bereich seiner Mitte ausgesetzt ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenflächen des Rohrkörpers (1) in Nähe der Innen­krümmungsseite (8) durch in gleichen Bereichen wie die Rolle (9, 10) auf der Innenkrümmungsseite (8) liegende, mit kleineren Durchmessern ausgeführte Rollen abgestützt wird.
EP19890105046 1988-03-24 1989-03-21 Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen Withdrawn EP0334294A3 (de)

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DE19883809936 DE3809936C2 (de) 1988-03-24 1988-03-24 Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen
DE3809936 1988-03-24

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EP0334294A2 true EP0334294A2 (de) 1989-09-27
EP0334294A3 EP0334294A3 (de) 1990-10-31

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EP19890105046 Withdrawn EP0334294A3 (de) 1988-03-24 1989-03-21 Verfahren zur Herstellung von bogenförmig gekrümmten, einteiligen Kokillen

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