DE2803365C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von schraubenförmig verlaufenden Querrippen an einem Rohr durch Walzen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von schraubenförmig verlaufenden Querrippen an einem Rohr durch WalzenInfo
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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
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- 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
- B21C37/207—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 with helical guides
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Description
Die !"rfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 3.
Die l-.rfindting gehl von dom Stand der Technik nach
der US-PS 36 83 656 aus. Das Biegen der Querrippen eines Rohres aus der Ebene der Fertigwalzung um etwa
90° erfolgt bei dem dort beschriebenen Verfahren, um den AuQendurchmesser des Rippenrohres zu vermindem.
In der DE-OS 22 02 435 wird das plastische Verformen von durch Walzen hergestellten Gängen
eines Gewindes beschrieben, um die Steigung des Gewindes zu ändern und ein sogenanntes Klemmgewinde
zu erhalten. Dabei wird der Werkstoff kaltverfestigt.
jede Querrippe des Rohres nach seiner Herstellung im wesentlichen frei von Spannungen zu haben, damit,
wenn das Rohr in einem Wärmetauscher hohen
is Temperaturschwankungen unterworfen wird, es unter
dem Einfluß dieser Temperaturschwankungen nicht bricht
Die Erfindungsaufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 genannten Verfahrensschritte
und die im Kennzeichen des Patentanspruchs 3 genannten baulichen Merkmale einer Vorrichtung
gelöst
Im Patentanspruch 2 wird eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 bei
seiner Anwendung auf doppelwandige Rohre, bei denen sich ein Kernrohr im äußeren Rohr befindet, beschrieben,
und im Patentanspruch 4 eine zu seiner Durchführung bestimmte Vorrichtung behandelt
Die durch das vorgeschlagene Verfahren erreichte
Die durch das vorgeschlagene Verfahren erreichte
entstandenen Spannungen im Werkstoff abbauen.
erwähnten Wirkungen zweckmäßig gestaltet: auf die die umlaufende Querrippe formenden, das Profil des
Raumes zwischen den Querrippen aufweisenden hintereinanderfolgenden Verformungsrollen folgen im Querschnitt
asymmetrische Rollen, de:?n eine Stirnseite
kegelig ist und dadurch den zuletzt gewalzten Rippenbereich auf eine bestimmte Länge des Rohrumfangs
an der Rippenwurzel aus der zur Rohrachse senkrechten Ebene abbiegen, bis am Ende dieser Länge
die folgenden spiegelbildlich asymmetrischen Rollen die Querrippe in die erwähnte Ebene sofort oder nach
erfolgtem Hindurchbiegen in die Gegenrichtung zurückbiegen. Dieser Vorgang ist durch Anordnung
weiterer asymmetrischer Rollen wiederholbar.
Das asymmetrische Profil der Rollen, deren Dicke in
Das asymmetrische Profil der Rollen, deren Dicke in
so Richtung ihrer Drehachse zunimmt, besitzen gegenüber
den symmetrisch profilierten Verformungsrollen eine größere Steifigkeit Durch einen den vorhergehenden
Rollen gegenüber etwas größeren Außendurchmesser pressen sie bei doppelwandigen Rohren das äußere
Rippenrohr an das Kernrohr an, ohne daß an ihnen infolge der größeren Beanspruchung Brüche entstehen.
Der räumliche und damit zeitliche Bereich zwischen dem Abbiegen der Querrippe in eine Richtung und dem
Hindurchbiegen in die entgegengesetzte Richtung dient einer Entspannung des Rohres, wodurch beim nachfolgenden
erwähnten Pressen des AuBenrohres an das Kernrohr eine bessere und rißfreie Verbindung beider
Rohre erreicht wird. Es besteht also eine Kombinationswirkung mit Bezug auf das Herstellen des doppelwandi-
f>5 gen Rippenrohres durch das intermittierende Biegen
der Querrippen und das dabei erfolgende Anpressen des Aiißenrohres an das Kernrohr durch ein und dasselbe
Werkzeug.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert
Es zeigt
F i g. 1 schematisch im Schnitt das Walzen von Querrippen an einem Rohr mit Kernrohr und
Fig.2 schematisch im Schnitt das Walzen von Querrippen an einem Rohr ohne Kernrohr.
Das Walzwerkzeug der Vorrichtung zum Herstellen von schraubenförmig verlaufenen Querrippen an einem
Rohr besteht aus einem Abschnitt mit symmetrisch zur Fertigwalzebene gestalteten Rollen, nämlich mit einer
Anschneiderolle 1, einer Vorwalzrolle 2, einer Fertigwalzrolle 3 sowie aus einem Abschnitt mit asymmetrisch
zur Fertigwalzebene gestalteten Walzrollen, nämlich mit einer Rollenanordnung 4 für ein zweiseitiges
Durchbiegen der Querrippe, d. h. ein Hindurchbiegen durch die zur Walzenachse senkrechte Mittelebene der
Querrippe, wobei die Anordnung aus einer Druckrolle 5 und gemäß F i g. 1 zusätzlich aus einer ersten Preßrolle
6, einer zweiten Preßrolle 6a und einer Ausrichtrolle 7 besteht.
Die Druckrolle 5 überträgt auf die 'pfeile des
Werkzeuges den größten Teil der Radialkräfte, welche während des Formungsvorganges der Querrippe
entstehen. 2s
das eine der Rippenoberfläche entsprechende Fläche sowie eine zweite einem Kegel mit einen» Konuswinkel
von 140 bis 170" entsprechende Fläche aufweist. Die Druckrolle 5 ermöglicht mit dieser Konstruktion die
Übertragung großer Kräfte und übt folglich einen direkten Einfluß auf die Größe der formbaren
Rippenhöhe aus.
Die Kegelseite der Druckrolle 5 biegt die Querrippe aus ihrer normalen Lage ab. Die Querrippe läuft dann
bei der Ausführungsform nach F i g. 1 auf die Preßrollen 6, von denen jeweils eine das Rohr in der Ebene
senkrecht zur Walzachse durchbiegt, wobei gleichzeitig das Rippenrohr gegen das Kernrohr gepreßt wird.
Zwischen der Druckrolle 5 und der ersten Preßrolle 6
sind die Schraubengänge der Querrippe frei von einer Einwirkung von Walzrollen. Dieses entspricht einem
Zeitraum, welcher der Verschiebung des Rohres um einen drei Teilungen umfassenden axialen Abstand
gleich ist
Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausfü^. angsform sind die
PreßroHen 6 weggelassen. Anstelle der ersten PreßroMe
von F i g. 1 ist die Ausrichtrolle 7 vorgesehen, die auf der der Druckrolle 5 zugewandten Profilfläche wie die
entsprechende Fläche der ersten Preßrolle von F i g. 1 geneigt ist
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von schraubenförmig verlaufenden Querrippen an einem Rohr durch
Walzen, bei dem die Querrippen angeschnitten, vorgewalzt, fertiggewalzt und aus der Ebene der
Fertigwalzung gebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogene Querrippe
des Rohres über die Ebene der Fertigwalzung zurückgebogen und daß sie anschließend wieder in
diese Ebene durch neuerliches Biegen ausgerichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor dem Walzen ein Kernrohr in das Rohr eingebracht wird
und es beim Walzen an das Kernrohr angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Querrippe
mehrmals aus der Ebene der Fertigwalzung und in diese gebogen wird mit gleichzeitigem Anpressen
des Rippeniohres an das Kernrohr.
3. Vorrichtung zur Herstellung von schraubenförmig verlaufenden Querrippen zu einem Rohr durch
Walzen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch t, mit symmetrisch zur Fertigwalzebene
gestalteten rollenförmigen Werkzeugen für Anschneiden,
Vorwalzen und Fertigwalzen und asymmetrisch zur Fertigwalzebene gestalteten Werkzeugen
zum Biegen der Querrippen, dadurch gekennzeichnet, daß die letzteren aus einer Druckrolle (5)
und einer Ausrichtrolle (7) bestehen, wobei die Druckrolle in der Walzrichtung entlang der Rohrachse
mit ihrer Gestalt dem Profil der letzten Fertigwalzrolle (3) entsprechende Profilfläche und
eine zweite Profilfläche in Form einer Kegelfläche mit einem Konuswinkel von KJ bis 170° aufweist,
die Ausrichtrolle (7) in der Walzrichtung entlang der Rohrachse eine erste Profilfläche in Form einer
Kegelfiäche mit einem Konuswinkel von 155 bis 170° und eine zweite dem Profil der letzten
Fertigwalzrolle (3) entsprechende Profilfläche aufweist, wobei die Profilscheitelkanten der Druckrolle
und der Ausrichtrolle (7) abgerundet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine erste Preßrolle (6) um 2 bis 6 Rippenteilungen von der Druckrolle (5) axial
entfernt angeordnet ist, die eine erste, der Druckrolle (5) zugewandte Profilfläche in Form einer
Kegelfiäche mit einem Konuswinkel von 155 bis 170° und eine zweite Profilfläche, die dem Profil der
letzten Fertigwalzenrolle (3) entspricht, aufweist und daß mindestens eine zweite Preßrolle (6a) vorgesehen
ist, die ein mit Bezug auf die Ebene der Fertigwalzung einer zur ersten Preßrolle (6)
symmetrisches Profil hat, der Außendurchmesser der Preßrollen (6, 6a) etwas größer ist als der
Außendurchmesser der Druckrolle (5) und die Profilscheitelkanten der Preßrollen (6, 6a) abgerundet
sind.
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