DE1552889A1 - Arrangement for upsetting thickenings at pipe ends - Google Patents

Description

PATENT¹- ANMELDUNGPATENT ¹ - APPLICATION

Anordnung zum Anstauchen von Verdickungen an RöhrendenArrangement for upsetting thickenings at pipe ends

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Professor Dr. -Ing. Heim ich Hertel 1 Bei I in 19, Tannonberjalleu" 36Professor Dr. -Ing. I'm home to Hertel 1 At I in 19, Tannonberjalleu "36

Dipl.-Ing. Dietrich Ruppin 1 Belli·; ύ>, Bolchonei Sti . ICDipl.-Ing. Dietrich Ruppin 1 Belli ·; ύ>, Bolchonei Sti. IC

Patent - BeschieibungPatent description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung /um Anstauchen von längeren Verdickungen an Rohrenden .The invention relates to an arrangement for upsetting longer thickenings at pipe ends.

Das Herstellen von Verdickungen an Rohrenden ist beispielsv/eise für das Fertigen von Anschlußgewinden bei hochbelasteten Rohien bedeutsam. Um ein Schwachen der Wandung durch das Gewinde zu vermeiden, muß ein derartiges Rohr an seinem Ende eine Wanddickenvergrößerung aufweisen, die möglichst veilaufend in den ungestörten Rohrquerschnitt übeigeht.The production of thickenings at pipe ends is an example for manufacturing of connecting threads in heavily loaded raw materials. To a weak one To avoid the wall through the thread, such a pipe must be on his End have an enlargement of the wall thickness that is as veilaufend as possible in the undisturbed pipe cross-section passes.

Wegen des technischen und kostenmäßigen Herstellungsaufwandes wird von Rohren mit verdickten Enden in der Praxis trotz der günstigen Fest igkeirseigenschaf fen wenig Gebrauch gemacht. Ist das Aufdicken der Rohrwandung nicht zu umgehenBecause of the technical and cost-related manufacturing effort, tubes with thickened ends in practice despite the favorable strength properties little use made. The thickening of the pipe wall cannot be avoided

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- z.B. bei Hochdruckgas rohren aus Leichtmetallwerkstoffen - so werden die benötigten Verdickungen dadurch hergestellt, daß das Rohr in ganzer Länge über einen Dorn geschmiedet wird.- e.g. in the case of high pressure gas pipes made of light metal materials - this is how the required thickenings produced by forging the entire length of the tube over a mandrel.

Längere Anstaucliungen (Stauchlänge beispielsweise 3-5 Rohrdurchmesser) werden dadurch erschwert, daß die Rohre be im Stauchen beulen. Die hierbei auftretenden Ringbeulen vergrößern stets den Durchmesser des Rohres. Dieses Beulen tritt auch auf, wenn ein Gesenk verwendet wird, das die Stauchkopfkontur enthält. Wird eine Gesenkausfüllung durch hinreichende Stauchkraft erzwungen, so führt das Beulen zu Texturfaltungen mit Dopplungserscheinungen, die die Güte des Produktes beeinträchtigen.Longer accumulations (compression length for example 3-5 pipe diameters) are made more difficult by the fact that the tubes bulge in the upsetting. The annular bulges that occur here always increase the diameter of the pipe. This Buckling also occurs when a die is used that contour the upsetting head contains. If the die is filled by sufficient compression force, the buckling leads to texture folds with doubling phenomena, which affect the quality of the product.

Die orfindungsgemäße Neuerung besteht in einer Gesenkanoidnung, duich die das Beulen der Rohre veihindert wird.The innovation according to the invention consists in a die design, youich which prevents the pipes from buckling.

Fig. 1 7eigt diese Gesenkanoidnung anhand einei Schnittdarstellung.Fig. 17 shows this die design on the basis of a sectional view.

Fig. 2 die hiermit zu erzielende Stauchkopf form. In Fig. 3 ist die Erweiteiung der Anordnung nach Fig. 1 zu einem Vollgesenk dargestellt.Fig. 2 the form of upsetting head to be achieved with this. In Fig. 3 is the expansion of the arrangement of FIG. 1 to a full die shown.

In Fig. 1 ist dos Gesenk 1 so ausgebildet, daß es das Rohr 2 oberhalb der Einspannung 3 auf ganzer Länge so umschließt, daß dieses unter dem Einfluß der über den Preß-Stempel 4 aufgebrachten Stauv;hkraft seinen Durchmesser nicht vergrößern kann. Der innendurchmesser des Gesenkes entspricht also dem Außendurchmesser des zu stauchenden Rohres. In einei derartigen Anordnung können sich, da eine Durchmesservergrößerung unterbunden wird, die Ringbeulen nicht mehr ausbilden und Rohranstauchungen auf größerer Länge weiden möglich. Ein ungestörter Faserverlauf der Textur bleibt auch im Stauchkopf ei -t halten.In Fig. 1 dos die 1 is designed so that it encloses the tube 2 above the restraint 3 over its entire length so that it cannot increase its diameter under the influence of the damming force applied via the press ram 4. The inside diameter of the die therefore corresponds to the outside diameter of the pipe to be upset. In such an arrangement, since an enlargement of the diameter is prevented, the annular bumps can no longer be formed and pipe upsets are possible over a greater length. An undisturbed grain texture remains hold ei -t in the compression head.

■Die Fig. 3 zeigt die Erweiterung der erfindungsgemäßen Anordnung duich einen in das Rohr 2 eingeführten Innendorn 5 , durch dessen Formgestaltung die sich an der Rohrinnenwand ausbildende Stauchung mit entsprechender Kontur versehen werden kann.■ Fig. 3 shows the expansion of the arrangement according to the invention duich one inserted into the tube 2 inner mandrel 5, through the shape of which the Provide the compression forming on the inner wall of the pipe with a corresponding contour can be.

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Dcrtöangestauchte Material führt - wie in Fig. 2 dargestellt - zu einer Verringerung des Innendurchmessers der Rohre. Sind Innengewinde gewünscht, seist eine derartige Stouclvform unmittelbar geeignet. The compressed material leads - as shown in FIG. 2 - to a reduction in the inner diameter of the pipes. If internal threads are desired, such a Stouclvform is immediately suitable.

Durch Aufweiten des angestauchten Rohres in ein Gesenk - z.B. durch hydraulischen- oder Explosions-Druck - kannder ursprüngliche Rohrinnendurchmesser wieder hergestellt werden. Hieibei ist ein Mitprägen von Rohraußengewinden möglich.By expanding the upset pipe in a die - e.g. by hydraulic or explosion pressure - can be the original pipe inner diameter to be restored. This involves co-stamping external pipe threads possible.

Eine weitere Möglichkeit, den uispiünglicheii Fühidurchinesser v/ieder herzustellen, bildet das Eindrücken eines Kaliberdorns, wobei kein zusätzliches Gesenk benötigt wird.A further possibility of producing the original precision tool is to press in a caliber mandrel, with no additional die is needed.

Die erfindungsgemäße Gesenkanordnung eignet sic4i grundsätzlich für jede gebräuchliche Art der Stau Jikiaitaufbringung. Jedoch ist eine Schlagstauchung, · d.h. eine Stauchung durch einen Schlag höherer Geschwindigkeit (Werkzeuggeschwindigkeiten möglichst giößer als 20 m/s) günstiger als andeie Stauchver-.-fahren. The die arrangement according to the invention is basically suitable for any conventional one Type of jam Jikiait application. However, an impact compression is i.e. an upsetting by a blow at a higher speed (tool speeds greater than 20 m / s if possible) cheaper than other upsetting processes.

Bei einer SchlagstauchungIn the case of a shock compression

— entlasten die Massenkräfte die notwendige Einspannung der Rohre. Hierdurch werden einfache Spannvorrichtungen zum Stauchen langer Rohre möglich.- the inertia forces relieve the necessary clamping of the pipes. This makes simple clamping devices for upsetting longer Pipes possible.

.·*— kann die plastische Verformung als Welle aufgefaßt werden, die on der Einspannung reflektieit wird. Hierdurch wird eine Stauchbegrenzung on der Einspannung garantiert. Eine zusätzliche Stauchbegrenzung an dieser Stelle kann entfallen.. · * - the plastic deformation can be understood as a wave that occurs on the Clamping is reflected. This creates a compression limitation guaranteed on the restraint. An additional compression limitation this point can be omitted.

-— stützen die Massertkräfte des Werkstoffes-im Bereich dei Stauchung das Rohr während des Stauchvorganges zusätzlich. Hierdurch wird der Stauchvorgang^^ unabhängig von ungleichmäßigen Schrriierverhältnissen oder anderen geringfügigen Störungen, die bei quasistatisch verlaufenden Stauchprozessen trotz des Mantelgesenkes ein Beulen auslosen können.-— the massert forces of the material support that in the area of compression Pipe during the upsetting process. This will make the Upsetting process ^^ independent of uneven writing ratios or other minor disturbances that occur with quasi-static Upsetting processes can cause buckling despite the shell die.

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Die Kombination der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem geeigneten Schlagstauchverfahren ist daher optimal. Es wurde ja bereits früher vorgeschlagen, mit Hilfe von Sprengstoffen einen Stauchschlag zu erzeugen und *: zum Ansrauchen langer Bauteile auszunutzen. (Aktenzeichen H 4o 718 lb/49h)The combination of the arrangement according to the invention with a suitable one Impact upsetting is therefore optimal. It was suggested earlier that using explosives to generate an upset impact and *: to use for raising long components. (File number H 4o 718 lb / 49h)

Die eifindungsgemcße Anordnung ist vertikal wie horizontal zu verwenden. Sowohl Kalt- wie auch Warmstauchungen sind mit ihrer Hilfe durchführbar.The arrangement according to the invention can be used vertically as well as horizontally. Both cold and hot upsets can be carried out with their help.

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Claims (3)

PatentansprücheClaims . Anordnung zum Warm- oder Kaltanstauchen von Rohrenden, dadurch gekennzeichnet, daß der anzustauchende Rohrteil oberhalb einer Einspannung von einem Paßgesenk auf ganzer Länge umschlossen ist, das in seinem Innendurchmesser dem Außendurchmesser des anzustauchenden Rohres entspricht und die Stauchkraft über einen in das Paßgesenk eingeführten Stempel aufgebracht wird.. Arrangement for hot or cold upsetting of pipe ends, thereby characterized in that the upset pipe part above a Clamping is enclosed over its entire length by a fitting die, the inside diameter of which is the same as the outside diameter of the upset Tube and the upsetting force over a into the Passive die introduced stamp is applied. 2. Anordnung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Stauchung an der Rohrinnenwand durch einen entsprechend gestalteten, in das Rohr eingeführten Innendom geformt wird, wobei der Preß-Sfempel rohrförmig ausgebildet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the Compression on the inner wall of the pipe by a correspondingly designed, is formed in the tube inserted inner dome, wherein the Press-Sfempel is tubular. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2 daduioh gekennzeichnet, daß diese Anordnung zusammen mit einem Schlagstauchverfahren angewendet werden.3. Arrangement according to claim 1 and 2 daduioh characterized in that this Arrangement can be used together with an impact upsetting process. BADBATH 009817/0076009817/0076