DE3005525A1

DE3005525A1 - Verfahren und vorrichtung zur flanschausbildung an hohlkoerpern

Info

Publication number: DE3005525A1
Application number: DE19803005525
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 4220 Dinslaken Schlichting
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1981-08-20

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flanschausbildung
an Hohlkörpern und eine Vorrichtung zur Durchftthrung des Verfahrens.
Auf dem schmiedetechnischen Gebiet sind verschiedene Verfahren bekannt, nach denen Flansche oder flanschähnliche Gebilde nach einer vorgegebenen Form oder Formen hergestellt werden können, welche den verschiedensten Abnahmevorschriften entsprechen bzw. die nach den Forderungen der verschiedensten Abnahmebedingungen ausgelegt werden müssen.
In der Verfahrens- und Anwendungstechnik werden Rohre oder rohrähnliche Konstruktionen zum Einsatz gebracht, die in der Regel an den Rohrenden Flansche oder flanschähnliche Konstruktionen aufweisen. Mit einem hohen Kosten- und Prüfaufwand werden die Flansche üblicherweise an Rohre oder rohrähnlichen Konstruktionen angeschweißt.
Es sind auch Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Ausbildung von Flanschen an Hohlkörpern bekannt, die entweder jeweils einen auf den Rohrdurchmesser bezogenen Dorn und eine entsprechende Pfanne benötigen (DE-PS 82 080) oder es sind für eine schrittweise Verformung verschiedene Werkzeuge erforderlich (DE-PS 598 472).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem das Ende eines Ausgsngshohlkörpers derart umgeformt wird, daß ein Flansch oder eine flanschförmige Kontur entsteht; die nahtlos mit dem Hohlkörper verbunden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 vorgeschlagen.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Hohlkörper beliebiger Länge auf einem drehbankähnlichen Bett einseitig in eine Haltevorrichtung derart eingespannt, daß er aufgrund einer auf die Halterungselemente ausgeübten Torsionskraft, die von dem zu verformenden anderen Rohrende verursacht wird, nicht gelockert werden kann. Der Hohlkörper kann je nach Länge mit einer auf dem drehbankähnlichen Bett verschiebbaren Lünette mittig gelagert werden, so daß aufgrund dieser Stützwirkung der Arbeitsvorgang begünstigt wird.
In den beigefügten Zeichnungen sind die wesentlichsten Merkmale einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 die Vorderansicht einer Planscheibe mit vier Verformungsrollen, Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. Da, 3b zwi Verformungsstufen des Verfahrens, und Fig. 4 ein Verformungswerkzeug mit abgeänderter Flanschform.
Die in Fig. 1 gezeigte Darstellung der Planscheibe 1 läßt die Anordnung von auswechselbaren Verformungsrollen 4, die frei drehbar gelagert oder angetrieben sein können, erkennen. Es sind mindestens vier Rollen erforderlich, die wie Fig. 2 zeigt, in Gleitlagern 2 bzw. 5 gelagert sind.
Zwischen den Verforiungsrollen 4 und den Gleitlagern 5 sind auswechselbare Druckfedern 3 angeordnet.
In den Fig. 3a und b ist der Verformungsvorgang und zwar bei a vor der Verformung und bei b während der Verformung gezeigt. Des weiteren ist in Fig. 3b eine zusätzliche Druckrolle 8 dargestellt, die den rückwärtigen Teil des Flanschbereiches 7, 7' ausbildet.
Fig. 4 zeigt eine Verformungsrolle 4' und eine Druckrolle 8' in abgeänderter Form.
Zur Ausformung des Flansches 7, 7 am Ende des Hohlkörpers 6, 6' wird das auf Verformungstemperatur vorgewärmte Ende des Hohlkörpers 6, 6' in axialer Richtung gegen eine Anzahl von Verformungsrollen 4 - mindestens jedoch vier Stück die fliegend auf einer Planscheibe 1 gelagert sind, gedrückt, wobei die Verformungsrollen 4 federnd abgestützt sind. Anzahl und Verformungskontur der Rollen, welche auf der Planscheibe 1 befestigt sind, werden nach dem zu erreichenden Verformungsgrad gewählt.
Die auf der rotierenden Planscheibe 1 befestigten Verformungsrollen 4 sind auswechselbar und können unterschiedliche Verformungsprofile aufweisen. Die Verformungsrollen 4 sind fliegend gelagert. Zwischen Gleitlagern 2, 5 und der rückseitigen Wand der Verformungsrolle 4 befinden sich auswechselbare Druckfedern 3, deren Federkonstante den jeweiligen Erfordernissen angepaßt ist. Die Lagerung kann durch Kugellager verbessert werden.
Bei einer schrittweisen Annäherung des auf Umformtemperatur erhitzten Hohlkörper- bzw. Rohrendes gegen die Verformungsrollen 4 wird durch Relativbewegung der Verformungsrollen 4 gegenüber den Rohr ein gleichmaßiges Anstauchen des Materials erreicht. Die Verformung wird durch den axialen Druck entlang der Verformungskurven der Verformungsrolle 4 durchgeführt. Der Verformungsvorgang wird noch durch eine Hilf seinrichtung unterstützt, welche die Aufgabe hat, die rückwärtige Seite des sich verformenden Materials mit einer Druckrolle 8, 8', die in zwei Achsen anstellbar ist, in die richtige Form zu drücken und den Übergang vom Flansch 7, 7' zum Hohlkörper 6, 6' hin zu profilieren.
Es ist auch eine Lösung denkbar, bei der die Verformungsrollen angetrieben sind.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Flanschausbildung an Hohlkörpern Pat entansprtlche 1, Verfahren zur Flanschausbildung an Hohlkörpern vorzugsweise Rohren mit einer Wandstärke > 8 mm durch Aufweiten des erwärmten Endteiles, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausformen des Flansches mit Hilfe einer Relativbewegung zwischen dem im Verformungsbereich erwärmten Werk stUck und federnd abgestlltzten Gegenkonturen in einer Hitze erfolgt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) auf einer drehbaren Planscheibe (1) sind auf einem Parallelkreis zum Umfang mindestens vier auswechselbare Verformungsrollen (4) mit übereinstimmenden Konturen in symmetrischer Anordnung parallel zur Planscheibenachse fliegend gelagert, b) Jede Verformungsrolle (4) ist gegen den Druck einer Feder (3) axial gegen die Planscheibe (1) verschiebbar, c) es ist eine Hilfseinrichtung mit einer drehbaren Druckrolle (8, 8') vorgesehen, die axial wie auch radial in Richtung auf die Planscheibe (1) bzw.

die Verformungsrollen (4) anstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsrollen (4) angetrieben sind.