DE1935357C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Längsrippen versehenen Metallrohren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mit Längsrippen versehenen MetallrohrenInfo
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- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
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- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/20—Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes and tubes with decorated walls
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mit Längsrippen
versehenen Metallrohren.
Zur Herstellung von derartig gerippten Metallrohren sind folgende Verfahren bekannt:
a) ein auf einem Warm-Strangpreßverfahren beruhendes
Verfahren;
b) ein Dornwalzverfahren;
c) ein Verfahren, bei welchem ein nach den unter a) oder b) genannten Verfahren hergestelltes geripptes
Rohr anschließend kaltgezogen wird;
d) ein Verfahren, bei welchem eine flache Leiste auf ein Metallrohr aufgeschweißt wird.
Die beiden ersten Verfahren liefern Rohre mit einer relativ geringen Herstellungsgenauigkeit und Oberflächengüte.
Um diese Nachteile zu beseitigen, unterwarf man die nach dem Verfahren a) oder b) gefertigten
Rohre zur Verbesserung der Maßgenauigkeit und der Oberflächengüte anschließend einer Kaltziehung entsprechend
dem Verfahren c).
Bei dem Verfahren d), bei welchem eine oder mehrere
flache Leisten auf ein zylindrisches Rohr aufgeschweißt werden, werden die metallurgischen und physikalischen
Eigenschaften des Metallrohrs durch die Schweißhitze beeinträchtigt.
Zur Überwindung der genannten Schwierigkeilen bei den bekannten Verfahren hat die Anmelderin zur
Herstellung von mit Längsrippen versehenen Metallrohren vorgeschlagen, ein gewöhnliches zylindrisches
Metallrohr in einem einstufigen Verfahren mittels einer den Längsrippen entsprechende Nuten aufweisenden
Matrize kaltzuziehen. Gemäß diesem Vorschlag läßt sich z. B. ein inTig. IA dargestelltes geripptes Rohr 2
durch Kaltziehen eines gewöhnlichen zylindrischen Metallrohrs 3 gemäß F i g. 1B mit Hilfe einer Matrize 5
gemäß Fig. IC, die den Rippen 1 entsprechende Nuten
4 aufweist, und eines damit zusammenwirkenden, nicht dargestellten zylindrischen Doms herstellen. Bei den
vorgeschlagenen Verfahren läßt sich jedoch nicht vermeiden, daß an den inneren Wandflächen im Bereich
der Rippen Eindrückungen 6 entstehen.
Aus der DE-PS 2 21 900 ist es allgemein bekannt, Rohre mit ungleichmäßiger Wandstärke herzustellen.
Die Wandverdickungen dieser Rohre sind für das Anbringen von Bohrungen und Gewinden zum Befestigen
der Rohre und zum Ansetzen von Abzweigrohren vorgesehen. Es ist bei der bekannten Lösung jedoch
nicht vorgesehen, die Rohre mit Längsrippen zu versehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung von mit Längsrippen versehenen Metallrohren zu schaffen, mit dem bzw. der eine hohe
Herstellungsgenauigkeit und Oberflächengüte erhalten werden.
Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst ein Zwischenprodukt-Rohr
mil dickeren Wandabschnitten an den Stellen, an welchen anschließend die Rippen ausgebildet werden
sollen, in an sich bekannter Weise aus einem zylindrischen Metallrohr konstanter Wandstärke durch
einen Kaltziehvorgang hergestellt wird, und daß anschließend das Zwischenprodukt-Rohr mit innerer
Abstützung kaltgezogen wird unter Ausbildung der
J° Rippen aus den dickeren Wandabschnitten des Zwischenprodukt-Rohrs.
Bezüglich der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß für das
Zwischenprodukt-Rohr eine kreisförmige Matrize und ein Dorn mit nicht-kreisförmigem Querschnitt verwendet
werden und daß für das anschließende Ziehen eine Matrize mit rippenartigen Aussparungen vorgesehen
ist.
Der Kern der Erfindung besteht also darin, daß von einem normalen Rohr mit kreiszylindrischem Querschnitt
und gleichmäßiger Wandstärke ausgegangen wird, unJ dieses Rohr in zwei Kaltziehschritten auf die
endgültige Form gebracht wird. Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden insgesamt drei Schritte, nämlich
die Herstellung des Ausgangsrohres in einem üblichen Herstellungsverfahren, das Kaltziehen dieses Ausgangsrohres
zu dem Zwischenprodukt-Rohr mit den verdickten Wandbereichen und schließlich das Kallziehen des
Zwischenprodukt-Rohres zu dem Endprodukt-Rohr mit den nach außen vorstehenden Längsrippen benötigt.
Trotz dieser drei Schrille ergibt sich überraschenderweise
außer der besseren Qualität der nach der Erfindung hergestellten Rohre auch eine Verringerung
der Herstellungskosten, da von normalen Rohren mit gleichmäßiger Wandstärke ausgegangen werden kann,
deren Produktionskosten im lieblich niedriger liegen, als die Kosten für das Strangpressen oder Walzen von
Rohren in Rippen. Insbesondere werden an die Ausgangsrohre keine besonderen Anforderungen in
fao bezug auf die Dimensionsgenauigkeit und die Oberflächengüte
gestellt, da diese Eigenschaften für das Endprodukt für die zwei Kaltziehvorgänge bestimmt
werden.
Abhängig von der Form und Größe der auszubilden-
Abhängig von der Form und Größe der auszubilden-
f>r> den Längsrippen besitzt der Dorn zur Herstellung des
Zwischenprodukt-Rohrs entweder einen rechteckigen oder elliptischen Querschnitt.
Im folgenden ist die Erfindung anhand bevorzugter
Im folgenden ist die Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsformen, die in der Zeichnung schematisch
dargestellt sind, näher erläutert Es zeigt
Fig. IA einen Querschnitt durch ein geripptes
Metallrohr,
Fig. IB einen Querschnitt durch ein zylindrisches
Rohr,
Fi g. IC einen Querschnitt durch eine Rippen-Matrize
zur Herstellung eines gerippten Metallrohrs aus dem zylindrischen Rohr gemäß Fig. IA,
Fig. ID einen Querschnitt durch ein unter Verwendung
der Rippen-Matrize gemäß Fig. IC hergestelltes geripptes Rohr,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine bei der ersten Verfahrensstufe des erfindungsgemäßen Kaltziehverfahrens
verwendete Vorrichtung, F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III—III in Fig. 2,
F i g. 4 einen Querschnitt durch ein das Zwischenprodukt bildende Rohr,
F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine bei der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens angewandte
Vorrichtung,
F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI—VI in Fig. 5,
Fig.7 bis 9 Querschnitte durch das Zwischen- und
Endprodukt gemäß abgewandelter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Fig. 10 Schnitte zur Veranschaulichung typischer Dimensionen des Produkts.
Zur Herstellung eines in F i g. 1 dargestellten gerippten Metallrohrs 2 wird erfindungsgemäß ein
gewöhnliches zylindrisches Metallrohr 3 gemäß F i % 1B
einem Kaltziehvorgang unter Verwendung eines Doms 7 von rechteckigem oder elliptischem Querschnitt, wie
er in F i g. 2 und 3 gezeigt ist, und eines Gesenks bzw. einer Matrize 8 hergestellt, die im Gegensatz zum Dorn
kreisförmigen Querschnitt besitzt, so daß ein Zwischenprodukt-Rohr 9 ungleichmäßiger Wanddicke erhalten
wird. Gemäß Fig.4 weist dieses Rohr 9 verdickte Wandabschnitte 10 auf, welche auf noch zu beschreibende
Weise zur Bildung der Rippen benutzt werden.
Das Rohr 9 wird sodann als Zwischenprodukt bzw. Halbfabrikat benutzt und einem Kaltziehvorgang unter
Verwendung einer rippenartige Aussparungen besitzenden Matrize 5 der erforderlichen Konfiguration
(Fig. IC) sowie eines zylindrischen Dorns 11 (Fig. 5)
unterworfen, so daß ein geripptes Rohr gemäß F i g. IA 41S
erhalten wird, das von allen inneren Eindrückungen 6 (Fig. 1 D)frei ist.
Fig. 7B zeigt einen Querschnitt durch e;n geripptes
Metallrohr mit vier auf gleiche Abstände voreinander verteilten Radialrippen, während Fig. 7A ein für die w
Herstellung dieses Produkts geeignetes Halbfabrikat veranschaulicht. Ebenso zeigen Fig. 8B einen Querschnitt
durch ein abgewandeltes geripptes Metallrohr mit zwei um 90° voneinander entfernter radialen
Längsrippen und Fig.8A einen Querschnitt durch ein ^
Produkts gemäß Fig.8B vorgesehen ist Fig.9
veranschaulicht einen Querschnitt durch ein weiter abgewandeltes Zwischenprodukt-Rohr, bei welchem die
den zu bildenden Rippen entsprechenden, einander diametral gegenüberliegenden Abschnitte sowohl radial
einwärts als auch radial auswärts ausgebeult sind.
Fig. 10 verdeutlicht die typischen Abmessungen eines Ausgangs-Rohrs A, eines Zwischen-Rohrs B nach
dem ersten Verfahrensschritt und eines nach dem zweiten Verfahrensschritt erhaltenen Produkts C Diese
Rohre besitzen folgende Abmessungen:
Zwischenprodukt-Rohr, das für die Herstellung des Ausgangs-Rohr A:
Zwischenprodukt-Rohr, das für die Herstellung des Ausgangs-Rohr A:
Außendurchmesser 89,1 mm
Wanddicke 10 mm
Zwischen-Rohr B: | 76,3 mm |
Außendurchmesser | |
Wanddicke der dünneren | 7 mm |
Abschnitte | |
Wanddicke der dickeren | 10 mm |
Abschnitte | |
Produkt C: | 63,5 mm |
Außendurchmesser | 5,2 mm |
Wanddicke | 6,0 mm |
Rippendicke | 71,5 mm |
Breite über die Rippen | |
Erfindungsgemäß wird mithin ein weniger kostspieliges gewöhnliches zylindrisches Rohr als Ausgangs-Rohr
verwendet, das einer speziellen Verformung unterworfen wird, durch welche bestimmte Abschnitte des
Zwischen-Rohrs, an welchen anschließend die Rippen ausgebildet werden sollen, verdickt werden. Auf diese
Weise wird bei der Verformung der Metallfluß an den Rippen verbessert. Erfindungsgemäß ist es somit ohne
weiteres möglich, ein geripptes Metallrohr herzustellen, das frei von inneren Eindrückungen ist und genaue
Konfiguration, Dimensionsgenauigkeit sowie ausgezeichnete Oberflächengüte besitzt. Darüber hinaus sind
die Herstellungskosten für dieses Rohr niedrig, da die Kosten für das Ausgangsrnaterial gering sind und eine
herkömmliche Kaltziehmaschine angewandt werden kann.
Neben den dargestellten gerippten Metallrohren können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch
gerippte Metallrohre mit in verschiedenen Richtungen abstehenden Rippen, mit an einer Seite in zwei
Richtungen abstehenden Rippen oder mit vielfältig anderer Konfiguration geschaffen werden, die sich zur
Verwendung als Kessel- bzw. Boilerrohre und für Bauzweckt· eignen. Außerdem ist zu beachten, daß das
Zwischenprodukt-Rohr ebenso auch mittels eines Pilgerschritt-Kaltwalzwerks o. dgl. hergestellt werden
kann.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von mit Längsrippen versehenen Metallrohren, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst ein Zwischenprodukt-Rohr mit dickeren Wandabschnitten an den Stellen,
an welchen anschließend die Rippen ausgebildet werden sollen, in an sich bekannter Weise aus einem
zylindrischen Metallrohr konstanter Wandstärke durch einen Kaltziehvorgang hergestellt wird, und
daß anschließend das Zwischenprodukt-Rohr mit innerer Abstützung kaltgezogen wird unter Ausbildung
der Rippen aus den dickeren Wandabschnitten des Zwischenprodukt-Rohrs.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für
das Zwischenprodukt-Rohr eine kreisförmige Matrize (8) und ein Dorn mit nicht-kreisförmigem
Querschnitt (7) verwendet werden und daß für das anschließende Ziehen eine Matrize (5) mit rippenartigen
Aussparungen vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn rechteckigen Querschnitt
besitzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn elliptischen Querschnitt
besitzt.
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GB (1) | GB1240380A (de) |
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