EP0423378B1 - Verfahren zum kontinuierlichen Ziehen von Metallrohren - Google Patents

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EP0423378B1
EP0423378B1 EP89119100A EP89119100A EP0423378B1 EP 0423378 B1 EP0423378 B1 EP 0423378B1 EP 89119100 A EP89119100 A EP 89119100A EP 89119100 A EP89119100 A EP 89119100A EP 0423378 B1 EP0423378 B1 EP 0423378B1
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EP
European Patent Office
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tube
joints
lengths
wall thickness
metal tubes
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EP89119100A
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EP0423378A1 (de
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Ulrich Dr.-Ing. Reiter
Theodor Ing. Niggemann (Grad)
Peter Dipl.-Ing. Tietz
Georg Ing. Wischmeyer (Grad)
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KM Europa Metal AG
Original Assignee
KM Kabelmetal AG
KM Europa Metal AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • 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
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/16—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes
    • B21C1/22—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes specially adapted for making tubular articles
    • B21C1/24—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes specially adapted for making tubular articles by means of mandrels

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of the claim. Such a method is known from DE-PS 37 39 730.
  • connection points of the individual pipe lengths do not have the strength required to transmit the drawing forces which occur during the drawing process.
  • the known method provides for a hollow pull to be made over a certain length in the area of the connection points, that is to say, during this time, the pipe is pulled without reducing the wall thickness. This causes the wall thickness to be relative long area is larger than the remaining pipe length.
  • the connection points must be reliably recognized so that a further hollow train can take place in this area without reducing the wall thickness.
  • connection points must be cut out of the manufacturing length and are incurred as waste.
  • the invention is based on the object of specifying a method for the continuous drawing of metal pipes, in which the entire production length can be drawn with the same reduction in wall thickness without great control expenditure.
  • connection points between the pipe lengths are first brought to almost the same strength state as the immediately adjacent pipe material by local cold working, and that the pipe lengths including the connection points are then drawn to a uniform wall thickness, the drawing speed is reduced in the area of the connection points.
  • the main advantage of the method according to the invention is that the performance of a drawing system can be increased considerably without a great deal of control engineering having to be carried out or unusable tube material with a greater wall thickness being obtained.
  • connection points could then be loaded with the same forming force as the rest of the material.
  • connection points between the tube lengths had the required strength and did not crack when pulling with a flying mandrel with a typical cross-sectional decrease of about 30 to 40%.
  • pulling was carried out at a reduced pulling speed in the area of the connection points.
  • this safety measure will generally only be necessary on the first train after connecting the pipe lengths.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein solches Verfahren ist aus der DE-PS 37 39 730 bekannt.
  • Bei der Herstellung von nahtlosen Metallrohren geht man üblicherweise von gegossenen Blöcken aus, die dann durch Pressen oder Warmwalzen zu Vorrohren weiterverarbeitet werden. In einem anschließenden Fertigungsschritt werden diese Vorrohre in einem Kaltpilgerwalzwerk sowohl in der Wanddicke als auch im Außendurchmesser reduziert. Das gepilgerte Rohr wird dann in mehreren Zügen mit Hilfe von Matrizen und innerhalb des Metallrohrs angeordneten Dornen auf das Endmaß heruntergezogen. Zur Vorbereitung eines jeden Zugs muß ein Dorn sowie Ziehöl in das Metallrohr eingeführt werden. Anschließend wird der Rohranfang angespitzt, damit er durch die Ziehmatrize der Ziehmaschine geführt werden kann. Bei mehreren Zügen sind diese Vorbereitungsarbeiten mehrfach durchzuführen, wobei zusätzlich noch der angespitzte Rohrbereich aus dem vorangehenden Zug abgetrennt werden muß. Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man schon versucht, einzelne Rohrlängen vor dem Ziehen untereinander fest zu verbinden, zum Beispiel durch Stumpfschweißen der Enden der Rohrlängen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Verbindungsstellen der einzelnen Rohrlängen nicht die erforderliche Festigkeit aufweisen, um die beim Ziehprozeß auftretenden Ziehkräfte zu übertragen. Zur Entlastung der Verbindungsstellen während des Ziehens sieht das bekannte Verfahren vor, im Bereich der Verbindungsstellen über eine bestimmte Länge einen Hohlzug durchzuführen, daß heißt, während dieser Zeit das Rohr ohne Wanddickenreduzierung zu ziehen. Dies führt dazu, daß die Wanddicke in einem relativ langen Bereich jeweils größer ist als bei der restlichen Rohrlänge. Erschwerend kommt hinzu, daß bei aufeinanderfolgenden Zügen die Verbindungsstellen sicher erkannt werden müssen, damit in diesem Bereich ein weiterer Hohlzug ohne Wanddickenreduzierung erfolgen kann.
  • Neben einer entsprechenden Werkzeugausführung ist hierzu ein erheblicher regelungstechnischer Aufwand erforderlich. Am Ende des Fertigungsprozesses müssen die Verbindungsstellen aus der Fertigungslänge herausgeschnitten werden und fallen als Abfall an.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kontinuierlichen Ziehen von Metallrohren anzugeben, bei welchem die gesamte Fertigungslänge ohne großen regelungstechnischen Aufwand mit der gleichen Wanddickenreduzierung gezogen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindungsstellen zwischen den Rohrlängen durch eine lokale Kaltverformung zunächst auf den nahezu gleichen Festigkeitszustand wie der jeweils umittelbar angrenzende Rohrwerkstoff gebracht werden, und daß die Rohrlängen einschließlich der Verbindungsstellen dann auf eine einheitliche Wanddicke gezogen werden, wobei die Ziehgeschwindigkeit im Bereich der Verbindungsstellen verringert wird.
  • Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Leistung einer Ziehanlage erheblich gesteigert werden kann, ohne daß ein großer regelungstechnischer Aufwand getrieben werden muß, beziehungsweise unbrauchbares Rohrmaterial mit größerer Wanddicke anfällt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.
  • Metallrohrlängen gleicher Abmessungen wurden an ihren Enden stumpf aneinandergeschweißt. Die Verbindungsstellen wurden dann einer lokalen Kaltverformung unterzogen, so daß der kaltverformte Bereich der geschweißten Verbindungsstelle etwa den Festigkeitszustand des unmittelbar angrenzenden hartgezogenen Bereichs erhielt. Beim nachfolgenden ersten Zug konnten die Verbindungsstellen dann mit der gleichen Umformkraft wie das übrige Material belastet werden.
  • Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß die Verbindungsstellen zwischen den Rohrlängen die erforderliche Festigkeit aufwiesen und beim Ziehen mit fliegendem Dorn bei üblichen Querschnittsabnahmen von etwa 30 bis 40 % nicht rissen. Zur Verringerung der zu übertragenden Ziehkrafte wurde im Bereich der Verbindungsstellen mit verminderter Ziehgeschwindigkeit gezogen. Diese Sicherheitsmaßnahme wird im allgemeinen jedoch nur beim ersten Zug nach Verbindung der Rohrlängen erforderlich sein.

Claims (1)

  1. Verfahren zum kontinuierlichen Ziehen von nahtlosen Metallrohren, insbesondere von Kupferrohren, mit einem innerhalb des Metallrohrs angeordneten Dorn und einer den Außendurchmesser des Rohrs reduzierenden Matrize, bei welchem die Wanddicke durch Zusammenwirken von Dorn und Matrize verringert wird und eine Ziehkraft an dem gezogenen Rohr hinter der Matrize angreift und wobei mindestens zwei Rohrlängen vor dem Ziehen an ihren unverformten Enden durch Schweißen miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen zwischen den Rohrlängen durch eine lokale Kaltverformung zunächst auf den nahezu gleichen Festigkeitszustand wie der jeweils unmittelbar angrenzende Rohrwerkstoff gebracht werden, und daß die Rohrlängen einschließlich der Verbindungsstellen dann auf eine einheitliche Wanddicke gezogen werden, wobei die Ziehgeschwindigkeit im Bereich der Verbindungsstellen verringert wird.
EP89119100A 1988-09-27 1989-10-14 Verfahren zum kontinuierlichen Ziehen von Metallrohren Expired - Lifetime EP0423378B1 (de)

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ATE116878T1 (de) 1995-01-15
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