CH281510A - Method for forming a one-piece helical fin on a plain tube, and apparatus for carrying out this method. - Google Patents

Method for forming a one-piece helical fin on a plain tube, and apparatus for carrying out this method.

Info

Publication number
CH281510A
CH281510A CH281510DA CH281510A CH 281510 A CH281510 A CH 281510A CH 281510D A CH281510D A CH 281510DA CH 281510 A CH281510 A CH 281510A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
blank
fin
roller
axis
radial
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Calumet And Hecla Cons Company
Original Assignee
Calumet And Hecla Consolidated
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calumet And Hecla Consolidated filed Critical Calumet And Hecla Consolidated
Publication of CH281510A publication Critical patent/CH281510A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture 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
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/20Making 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
    • B21C37/207Making 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

Description

  

  Procédé pour former une ailette hélicoïdale d'une seule pièce sur un tube uni,  et appareil pour la mise en     aeuvre    de ce procédé.    La présente invention a pour objet un  procédé pour former une ailette hélicoïdale  d'une seule pièce sur un tube uni, cette ailette  présentant un petit pas par rapport à sa hau  teur radiale. Elle a pour but d'éviter tout  frottement notable sur l'ailette en formation  et toute flexion appréciable de celle-ci pen  dant la formation, flexion qui pourrait avoir  un effet néfaste en durcissant la matière et en  diminuant sa ductilité ou en surchargeant.  d'une autre manière cette matière.  



  Selon le procédé objet de l'invention, on  déplace la matière depuis la surface exté  rieure d'une ébauche tubulaire dans une di  rection générale radiale vers l'extérieur en  exerçant une pression dans une direction ra  diale vers l'intérieur sur des portions de  l'ébauche disposées sur une même hélice et  espacées     axialement,    et ledit déplacement ra  dial de la matière s'effectue, sans     soumettre     cette matière à une flexion dans la direction  de l'axe du tube.  



  L'invention a également pour objet un  appareil pour la mise en     oeuvre    du procédé  spécifié ci-dessus. Cet appareil est caractérisé  en ce qu'il     comprend    au moins     lui    rouleau  présentant des parties annulaires     axialement     espacées et dont.

   les faces opposées sont consti  tuées par des surfaces de révolution, des       moyens    pour supporter ledit rouleau monté       rotativement    autour d'un axe présentant, par  rapport à l'axe de ladite ébauche tubulaire,    une obliquité correspondant à l'angle de la  tangente à l'hélice selon laquelle on désire  former une ailette sur cette ébauche, ce rou  leau étant supporté dans une position telle  que lesdites parties annulaires appliquent une  pression sur ladite ébauche, de manière à dé  placer de la matière de cette ébauche vers  l'extérieur jusque dans des espaces ménagés  entre les parties annulaires adjacentes de ce  rouleau, lesdites surfaces de     révolution    présen  tant une convexité telle que lesdites parties  annulaires puissent.

   pénétrer dans les espaces  ménagés entre les spires adjacentes de l'ailette  hélicoïdale et ressortir de ces espaces sans       provoquer    de flexion de l'ailette en formation.  



  Le dessin représente, à. titre d'exemple, une  forme d'exécution de l'appareil et.     illustre    une  mise en rouvre du procédé objets de l'invention.  



       Fig.    1 est une coupe transversale, partielle  ment schématique, d'une ébauche de tube et  de ladite forme     d'exécution    de l'appareil.  



       Fig.        \?    est une coupe partielle, selon     92-2     de la.     fig.    1, montrant un des rouleaux de la.       fig.    1 en train de former     suie    ailette sur  l'ébauche.  



       Fig.    3 est. une coupe partielle agrandie,  montrant     une    partie d'un des rouleaux coopé  rant avec l'ébauche.  



       Fig.    4 est une coupe transversale partielle,  très agrandie, montrant. une des parties du  rouleau en train de former une ailette sur  l'ébauche.           Fig.    5 est une coupe selon 5-5 de la       fi,.    4, et       fig.    6 est une coupe agrandie, selon 6-6  de la<U>fi-.</U> 5.  



  Dans l'état actuel de la technique, on uti  lise deux types de procédés et d'appareils  pour former une ailette hélicoïdale d'une seule  pièce sur un tube uni. Selon l'un de ces     tz-pes     de procédés, la portion extérieure de la paroi       dit    tube est. entaillée pour former une rainure       hélicoïdale    et la matière comprise entre les  spires adjacentes de la rainure est comprimée       axialement    pour réduire son épaisseur et dé  placer cette matière     radialement    vers l'exté  rieur.

   Dans la mise en     oeuvre    de ce procédé,  le métal est soumis à un travail considérable  et peut se     durcir    d'une manière telle que le  tube soit. endommagé, spécialement lorsqu'on  forme une ailette d'une hauteur notable. Selon  l'autre type de procédés qui fait l'objet du  brevet suisse N  273753, une ébauche tubulaire  est amenée en prise avec plusieurs rouleaux de       faconnage    montés     rotativement,    leurs axes res  pectifs s'étendant. dans la direction générale  de l'axe de l'ébauche     tubulaire    et étant équi  distants les uns des autres autour de l'ébau  che tubulaire.

   L'axe de chacun des     rouleaux     forme avec l'axe de l'ébauche tubulaire un  angle gauche tel que les rouleaux se déplacent  autour de l'ébauche selon une trajectoire héli  coïdale correspondant à l'angle de la tangente  à l'hélice de l'ailette devant. être formée sur  l'ébauche.

       Chaque    rouleau comprend plusieurs  parties     annulaires    espacées     axialement,    dispo  sées pour exercer une pression dans une direc  tion générale radiale vers l'intérieur sur des  portions périphériques de l'ébauche disposées  sur une même hélice et espacées     axialement,     pression d'une intensité suffisante pour dé  placer la matière depuis la portion périphéri  que de l'ébauche tubulaire et pour refouler  la matière déplacée vers     l'ex-térieur,    dans les  espaces ou les rainures ménagés entre les par  ties annulaires des rouleaux espacées     axiale-          ment,    pour former une ailette hélicoïdale.

    Cette ailette est façonnée par les surfaces     dit     rouleau formant les côtés opposés de l'espace  ou de la rainure dans lequel la matière est    refoulée, de manière 'a. donner à cette ailette  la section axiale désirée. Il était jusqu'ici de  pratique courante clé donner aux surfaces de  ces rouleaux des formes coniques, de profil  radial pratiquement rectiligne depuis la base  jusqu'à la périphérie de l'ailette.

   Cependant,  la surface hélicoïdale de l'ailette ainsi obtenue  ne correspond pas à la surface (le     révolution     du rouleau, et en     conséquence    ce dernier tend  à déformer l'ailette en la sollicitant à la  flexion dans la direction de l'axe du tube  lorsqu'il pénètre en roulant. dans l'espace mé  nagé entre deux ailettes adjacentes et lorsqu'il  ressort de cet espace. Simultanément, le rou  leau exerce sur l'ailette un frottement qui a  tendance à durcir la matière dont elle est  faite.  



  Le procédé et l'appareil spécifiés ci-dessus  permettent     d'éviter    cet inconvénient en     faeon-          nant    la matière refoulée au moyen de surfaces  de révolution qui correspondent à la surface  hélicoïdale de l'ailette produite à partir de  cette matière. Cela nécessite une modification  du profil radial de ladite surface de révolu  tion, qui n'est. plus rectiligne, mais prend une  forme incurvée convexe telle qu'aucune por  tion de la surface du rouleau destinée à for  mer l'ailette ne sollicite celle-ci à la flexion  lors de sa. rotation continue.

   Par conséquent,  la nervure ainsi formée n'est pas soumise à  un travail de durcissement suffisant pour l'en  dommager, comme c'est le cas quand on uti  lise pour sa formation des     rouleaux,    dont. les  surfaces présentent. des formes qui ne sont  pas adaptées à la forme de cette ailette.  



  Une ébauche tubulaire 10 est supportée  d'une manière appropriée par un mandrin 9  et présente une ailette hélicoïdale 11, formée  sur cette ébauche par l'action de rouleaux 12.  13 et 14. Le procédé et l'appareil pour former  cette ailette sont de façon générale les mêmes  que ceux qui ont. été mentionnés plus haut et  qui font l'objet du brevet cité, et on petit les  décrire brièvement comme suit: Les rouleaux  12, 13 et 14 sont de construction pratiquement  identique et ils sont disposés autour de la  périphérie de l'ébauche, espacés de préférence  de 120 .

   Chaque rouleau comprend plusieurs      parties annulaires constituées chacune par un  disque séparé percé en son centre pour rece  voir un arbre 15, et comprenant un moyeu       claveté    out fixé d'une autre manière sur l'arbre  1>, ces disques étant     juxtaposés    les uns aux  autres. Les axes des arbres 15, c'est-à-dire les  axes (les rouleaux, croisent l'axe de l'ébauche  10 et     forment    avec cet aie un angle tel qu'ils       ,e    déplacent autour (le cette ébauche selon une  trajectoire hélicoïdale correspondant de façon  générale à l'angle de l'hélice de l'ailette de  vant être formée sur l'ébauche.

   La construc  tion est agencée de manière que les disques ou  parties annulaires des rouleaux respectifs sui  vent tous exactement le même parcours et  coopèrent pour former une ailette hélicoïdale  continue à la surface périphérique de l'ébau  che, (le la manière qui sera décrite plus loin  en détail. En pratique, les arbres 15 sont sup  portés par des bras oscillants respectifs 16  permettant de     déplacer    les rouleaux dans la  direction de l'axe de l'ébauche et dans la di  rection opposée. Dans le cas envisagé ici, les  arbres sont entraînés et un dispositif moteur  approprié (non représenté) est. relié dans ce  but aux arbres oscillants.  



  Le nombre de disques que comprend cha  que rouleau peut varier considérablement. Ce  pendant, pour fixer les idées, chaque rouleau       représenté    comprend sept disques désignés à  la     fig.    2 par les numéros 17 à 23. Les côtés  opposés des parties périphériques des disques  sont profilés de la manière qui sera décrite  plus complètement plus loin, pour former des  espaces ou des rainures 24 entre les disques  adjacents. Ces parties périphériques augmen  tent aussi progressivement et légèrement de  largeur, à partir du premier disque 17 jus  qu'au dernier disque 23, par exemple de       0,1    mm, d'où il résulte que les largeurs des  rainures 24 entre les disques diminuent de  manière correspondante.

   Ces dimensions va  rient évidemment beaucoup selon le type de  tube à ailette qu'on désire former.  



  Après qu'une ébauche tubulaire 10 a été  placée sur le mandrin 9, les arbres 15 avec.  leurs rouleaux sont déplacés vers l'intérieur,  vers la périphérie (le l'ébauche, et sont. blo-         qués    dans leurs positions intérieures extrêmes,       représentées    à la     fig.    1, à l'aide de moyens  appropriés non représentés. Du fait. de la  relation angulaire entre les axes des rouleaux  12, 13, 14 et l'axe du tube 10, les disques des  rouleaux pénètrent progressivement dans la  surface de l'ébauche.

   Par suite du contact de  friction entre les disques rotatifs et la     surface     de l'ébauche, cette dernière tourne et avance       axialement,    ce qui fait que les rouleaux sui  vent une trajectoire hélicoïdale autour de  l'axe de l'ébauche. Il a été dit plus haut que  les rouleaux sont disposés de manière à     suivre     tous le même     parcours    et la pratique actuelle  a montré que cette caractéristique de l'appa  reil est rendue plus facile à obtenir si l'on  augmente graduellement le diamètre des dis  ques de chaque rouleau, à partir du premier  disque 17 jusqu'au dernier disque 23.

   La dif  férence entre les diamètres des deux ou trois  premiers disques de chaque rouleau est de  préférence un peu plus grande que la diffé  rence existant entre les diamètres des disques  restants, afin de faciliter la pénétration des  premiers disques dans la surface de     l'ébau-          ehe    10.  



  Dans tous les cas, la construction est telle  que les disques des rouleaux exercent une  pression dans une direction générale radiale  vers l'intérieur sur des portions périphériques  de l'ébauche disposées sur une même hélice  et espacées     axialement,    et abaissent suffisam  ment. la matière dont l'ébauche est formée  contre le mandrin 9 pour déplacer cette ma  tière d'abord     axialement,    puis     radialement    vers       l'extérieur    dans les rainures 24 entre les dis  ques adjacents des rouleaux.

   Bien que la  forme de l'ailette 11 soit déterminée de façon  générale par le profil radial des surfaces 26  formant les côtés opposés des rainures 24, la  section axiale de l'ailette ne se conforme néan  moins pas exactement à la section transversale  des rainures 24, comme le montrent bien les  espaces vides 25 représentés à la     fig.    3. La  section radiale de l'ailette représentée et dont  l'épaisseur décroît vers la périphérie est dé  terminée par les espaces axiaux ménagés entre  les parties périphériques respectives des dis-           ques    successifs, la partie périphérique de l'ai  lette étant extrudée à travers un espace axial  plus étroit que celui à travers lequel la partie  adjacente de cette ailette est extrudée, et ainsi  de suite.  



  Les surfaces latérales 26 n'ont pas un pro  fil radial rectiligne à partir de la base jusqu'à  la périphérie de l'ailette, comme c'était le cas  dans la pratique antérieure, mais au contraire  un profil sensiblement circulaire. En d'autres  termes, ces surfaces sont. profilées par meu  lage ou de toute autre façon, de manière que  les disques pénètrent en roulant dans l'espace  hélicoïdal formé entre les spires adjacentes de  l'ailette et ressortent de cet espace sans sou  mettre celle-ci à un effort de flexion dans la  direction de l'axe du tube et sans agir sur la  matière de manière que cette dernière de  vienne fragile ou soit autrement affectée. Il y  a évidemment un contact entre les disques de       façonnage    et la matière formant l'ailette 11.

    Les     fig.    4 et 5 montrent un disque de façon  nage typique en prise avec l'ailette, et il faut  noter que la surface sphéroïdale 26 d'un côté  du disque touche l'ailette en 27, au-dessus de  l'axe de l'ébauche 10, et que la surface     sphé-          roïdale    du côté opposé du disque touche l'ai  lette en 28, au-dessous de l'axe de l'ébauche.  



  Ainsi, quel que soit le diamètre de l'ailette  à former, les rouleaux ne produisent pas de  durcissement excessif de la matière refoulée  pendant le façonnage de l'ailette, mais servent  simplement, en fait, à guider la matière re  foulée vers l'extérieur, jusque dans les rai  nures 24. En conséquence, un tube à ailette  dont l'ailette présente une hauteur radiale  suffisante pour qu'il en résulte un rapport.  des aires extérieures aux aires intérieures de  10 à 1 ou davantage peut facilement être       obtenu,    sans danger de durcir d'une manière  néfaste le métal formant l'ailette. Une des  causes principales de la production de fissures  ou de     soufflures    dans le tube pendant son  emploi est ainsi éliminée.  



  Il faut encore attirer l'attention sur le fait  que bien que les espaces ou rainures 24 dimi  nuent progressivement de largeur à partir de  la première rainure ménagée entre les disques    adjacents 17 et 18 jusqu'à la dernière rai  nure ménagée entre les disques adjacents 22  et 23, il ne se produit néanmoins pas de com  pression axiale néfaste de la matière déplacée.  Ainsi, la densité de la matière formant l'ai  lette ne dépasse que de très peu la. densité  normale de la matière de l'ébauche, avant la  formation de l'ailette.



  A method of forming a one-piece helical fin on a solid tube, and apparatus for carrying out this method. The present invention relates to a process for forming a helical fin in one piece on a plain tube, this fin having a small pitch relative to its radial height. Its purpose is to avoid any appreciable friction on the fin being formed and any appreciable bending thereof during the formation, which bending could have a detrimental effect by hardening the material and reducing its ductility or by overloading it. in another way this matter.



  According to the method which is the subject of the invention, the material is moved from the outer surface of a tubular blank in a generally radial outward direction by exerting pressure in a radial inward direction on portions of the blank arranged on the same helix and spaced apart axially, and said radial displacement of the material is effected without subjecting this material to bending in the direction of the axis of the tube.



  The subject of the invention is also an apparatus for carrying out the method specified above. This apparatus is characterized in that it comprises at least one roller having axially spaced annular parts and of which.

   the opposite faces are formed by surfaces of revolution, means for supporting said roller mounted rotatably about an axis having, relative to the axis of said tubular blank, an obliquity corresponding to the angle of the tangent to the 'propeller according to which it is desired to form a fin on this blank, this roller being supported in a position such that said annular parts apply pressure on said blank, so as to move material from this blank outward into spaces formed between the adjacent annular parts of this roller, said surfaces of revolution having a convexity such that said annular parts can.

   enter the spaces formed between the adjacent turns of the helical fin and exit these spaces without causing bending of the fin being formed.



  The drawing represents, at. by way of example, an embodiment of the apparatus and. illustrates an implementation of the method which is the subject of the invention.



       Fig. 1 is a cross section, partially schematic, of a tube blank and of said embodiment of the apparatus.



       Fig. \? is a partial section, according to 92-2 of the. fig. 1, showing one of the rollers of the. fig. 1 forming soot fin on the blank.



       Fig. 3 is. an enlarged partial section, showing part of one of the rolls cooperating with the blank.



       Fig. 4 is a partial cross section, greatly enlarged, showing. one of the parts of the roller forming a fin on the blank. Fig. 5 is a section on 5-5 of the fi ,. 4, and fig. 6 is an enlarged section, according to 6-6 of the <U> fi-. </U> 5.



  In the present state of the art, two types of methods and apparatus are used to form a one-piece helical fin on a solid tube. According to one of these methods tz-pes, the outer portion of the said tube wall is. notched to form a helical groove and the material between the adjacent turns of the groove is compressed axially to reduce its thickness and move this material radially outward.

   In carrying out this process, the metal is subjected to considerable work and can harden in such a way that the tube is. damaged, especially when forming a fin of significant height. According to the other type of process which is the subject of Swiss patent N 273753, a tubular blank is brought into engagement with several shaping rollers mounted rotatably, their respective axes extending. in the general direction of the axis of the tubular blank and being equi spaced from each other around the tubular blank.

   The axis of each of the rollers forms with the axis of the tubular blank a left angle such that the rollers move around the blank in a helical path corresponding to the angle of the tangent to the helix of the fin in front. be formed on the blank.

       Each roller comprises several axially spaced annular portions, arranged to exert pressure in a generally radial inward direction on peripheral portions of the blank arranged on the same helix and axially spaced apart, pressure of sufficient intensity to release placing the material from the peripheral portion of the tubular blank and for upsetting the displaced material outwardly, into the spaces or grooves between the annular portions of the axially spaced rollers, to form a helical fin .

    This fin is shaped by said roller surfaces forming the opposite sides of the space or groove into which the material is forced, so as to. give this fin the desired axial section. It has heretofore been key common practice to give the surfaces of such rollers conical shapes, of substantially rectilinear radial profile from the base to the periphery of the fin.

   However, the helical surface of the fin thus obtained does not correspond to the surface (the revolution of the roller, and consequently the latter tends to deform the fin by causing it to bend in the direction of the axis of the tube when It rolls into the space between two adjacent fins and when it comes out of this space Simultaneously, the roller exerts on the fin a friction which tends to harden the material of which it is made.



  The method and apparatus specified above obviate this disadvantage by shaping the discharge material by means of surfaces of revolution which correspond to the helical surface of the fin produced from this material. This requires a modification of the radial profile of said surface of revolution, which is. more rectilinear, but takes a convex curved shape such that no portion of the surface of the roller intended to forge the fin does not urge the latter to bend during its. continuous rotation.

   Therefore, the rib thus formed is not subjected to sufficient hardening work to damage it, as is the case when using for its formation rollers, including. surfaces present. shapes which are not suited to the shape of this fin.



  A tubular blank 10 is suitably supported by a mandrel 9 and has a helical fin 11, formed on this blank by the action of rollers 12. 13 and 14. The method and apparatus for forming this fin are generally the same as those who have. been mentioned above and which are the subject of the cited patent, and can be described briefly as follows: The rollers 12, 13 and 14 are of practically identical construction and they are arranged around the periphery of the blank, spaced apart preferably 120.

   Each roller comprises several annular parts each constituted by a separate disc pierced in its center to receive a shaft 15, and comprising a keyed hub out fixed in another way on the shaft 1>, these discs being juxtaposed to each other . The axes of the shafts 15, that is to say the axes (the rollers, cross the axis of the blank 10 and form with this an angle such that they, e move around (the this blank according to a trajectory helical corresponding generally to the angle of the helix of the vane to be formed on the blank.

   The construction is arranged so that the discs or annular parts of the respective rollers all follow exactly the same path and cooperate to form a continuous helical fin on the peripheral surface of the blank (as will be described later). In practice, the shafts 15 are supported by respective oscillating arms 16 for moving the rollers in the direction of the axis of the blank and in the opposite direction. In the case considered here, the shafts are driven and a suitable driving device (not shown) is connected for this purpose to the oscillating shafts.



  The number of discs in each roll can vary widely. However, to fix ideas, each roller shown comprises seven discs designated in FIG. 2 by the numerals 17 to 23. The opposite sides of the peripheral portions of the discs are profiled in the manner which will be described more fully below, to form spaces or grooves 24 between the adjacent discs. These peripheral parts also gradually and slightly increase in width, from the first disc 17 to the last disc 23, for example by 0.1 mm, whereby the widths of the grooves 24 between the discs decrease by corresponding way.

   These dimensions will obviously vary a lot depending on the type of finned tube one wishes to form.



  After a tubular blank 10 has been placed on the mandrel 9, the shafts 15 with. their rollers are moved inwards, towards the periphery (the blank, and are locked in their extreme internal positions, shown in Fig. 1, by means of suitable means not shown. from the angular relationship between the axes of the rollers 12, 13, 14 and the axis of the tube 10, the discs of the rollers progressively penetrate the surface of the blank.

   As a result of the frictional contact between the rotating discs and the surface of the blank, the latter rotates and advances axially, causing the rollers to follow a helical path around the axis of the blank. It has been said above that the rollers are arranged so that they all follow the same path and current practice has shown that this characteristic of the apparatus is made easier to obtain if the diameter of the discs is gradually increased. of each roll, from the first disc 17 to the last disc 23.

   The dif ference between the diameters of the first two or three discs of each roll is preferably a little larger than the difference between the diameters of the remaining discs, in order to facilitate the penetration of the first discs into the surface of the blank. ehe 10.



  In all cases, the construction is such that the discs of the rollers exert pressure in a general radial direction inwardly on peripheral portions of the blank arranged on the same helix and axially spaced apart, and lower sufficiently. the material of which the blank is formed against the mandrel 9 to move this material first axially, then radially outwards in the grooves 24 between the adjacent discs of the rollers.

   Although the shape of the fin 11 is generally determined by the radial profile of the surfaces 26 forming the opposite sides of the grooves 24, the axial section of the fin does not conform exactly to the cross section of the grooves 24. , as the empty spaces 25 shown in FIG. 3. The radial section of the fin shown and whose thickness decreases towards the periphery is determined by the axial spaces formed between the respective peripheral parts of the successive discs, the peripheral part of the blade being extruded through. an axial space narrower than that through which the adjacent part of this fin is extruded, and so on.



  The side surfaces 26 do not have a rectilinear radial profile from the base to the periphery of the fin, as was the case in the prior practice, but on the contrary a substantially circular profile. In other words, these surfaces are. profiled by grinding or in any other way, so that the discs penetrate by rolling into the helical space formed between the adjacent turns of the fin and come out of this space without subjecting the latter to a bending force in the direction of the axis of the tube and without acting on the material so that the latter becomes fragile or is otherwise affected. There is obviously a contact between the shaping discs and the material forming the fin 11.

    Figs. 4 and 5 show a typical swimming disc engaged with the fin, and it should be noted that the spheroidal surface 26 on one side of the disc touches the fin at 27, above the axis of the blank. 10, and that the spheroidal surface on the opposite side of the disc touches the blade at 28, below the axis of the blank.



  Thus, regardless of the diameter of the fin to be formed, the rollers do not produce excessive hardening of the upsetting material during shaping of the fin, but merely serve, in fact, to guide the re-crushed material towards it. outside, even in the grooves 24. Consequently, a finned tube, the fin of which has a sufficient radial height for a ratio to result. exterior areas to interior areas of 10 to 1 or more can easily be achieved, without danger of adversely hardening the metal forming the fin. One of the main causes of the production of cracks or blisters in the tube during its use is thus eliminated.



  Attention should also be drawn to the fact that although the spaces or grooves 24 gradually decrease in width from the first groove formed between the adjacent discs 17 and 18 to the last groove formed between the adjacent discs 22 and 23, however, no detrimental axial compression of the displaced material occurs. Thus, the density of the material forming the blade only slightly exceeds 1a. normal density of the blank material, before the fin is formed.

 

Claims (1)

REVENDICATION I: Procédé pour former une ailette hélicoïdale d'une seule pièce présentant un petit pas par rapport à sa hauteur radiale sur un tube uni, caractérisé en ce qu'on déplace la matière de puis la surface extérieure d'une ébauche tubu laire dans une direction générale radiale vers l'extérieur en exerçant une pression dans une direction radiale vers l'intérieur sur des por tions de l'ébauche disposées sur une même hélice et espacées axialement, et en ce que ledit déplacement radial de la matière s'effec tue sans soumettre cette matière à une flexion dans la direction de l'axe du tube. SOUS-REVENDICATIONS: 1. CLAIM I: Method for forming a one-piece helical fin having a small pitch with respect to its radial height on a plain tube, characterized in that the material is moved from then the outer surface of a tubular blank in a general radial outward direction by exerting pressure in a radial inward direction on portions of the blank arranged on the same helix and spaced apart axially, and in that said radial displacement of the material is effected kills without subjecting this material to bending in the direction of the axis of the tube. SUBCLAIMS: 1. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce qu'on utilise un outil présentant des rainures et en ce qu'on refoule progressi vement la matière déplacée dans ces rainures dont la largeur diminue progressivement d'une rainure à l'autre. 2. Procédé selon la, revendication I, carac térisé en ce qu'on réduit progressivement le diamètre extérieur de portions de l'ébauche tubulaire comprises entre les spires de l'ailette en formation. 3. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'on déplace radialement vers l'intérieur de l'ébau che au moins un rouleau destiné à exercer la dite pression. Process according to Claim I, characterized in that a tool having grooves is used and in that the displaced material is gradually pushed back into these grooves, the width of which gradually decreases from one groove to another. 2. Method according to claim I, characterized in that the outer diameter of portions of the tubular blank included between the turns of the fin being formed is progressively reduced. 3. Method according to claim I and sub-claim 2, characterized in that displaces radially inwardly of the blank che at least one roller intended to exert said pressure. REVENDICATION II: Appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un rouleau pré sentant des parties annulaires axialement espacées et dont les faces opposées sont cons tituées par des surfaces de révolution, des moyens pour supporter ledit rouleau monté rotativement autour d'un axe présentant, par rapport, à l'axe de ladite ébauche tubulaire, une obliquité correspondant à l'angle de la tangente à l'hélice selon la quelle on désire former une ailette sur cette ébauche, CLAIM II: Apparatus for carrying out the process according to claim I, characterized in that it comprises at least one roller having axially spaced annular parts and the opposite faces of which are constituted by surfaces of revolution, means for supporting said roller rotatably mounted around an axis having, relative to the axis of said tubular blank, an obliquity corresponding to the angle of the tangent to the helix according to which it is desired to form a fin on this draft, ce rouleau étant supporté dans une position telle que lesdites parties annulaires appliquent une pression sur ladite ébauche, de manière à déplacer de la matière de cette ébauche vers l'extérieur jusque dans des espaces ménagés entre .les parties annulaires adjacentes de ce rouleau, lesdites surfaces de révolution présentant une convexité telle que lesdites parties annulaires puissent pénétrer dans les espaces ménagés entre les spires adja centes de l'ailette hélicoïdale et ressortir de ces espaces, sans provoquer de flexion de l'ai lette en formation. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 4. this roller being supported in a position such that said annular parts apply pressure on said blank, so as to displace material from this blank outwardly into spaces formed between the adjacent annular parts of this roller, said surfaces of revolution having a convexity such that said annular parts can penetrate into the spaces formed between the adjacent turns of the helical fin and come out of these spaces, without causing bending of the forming blade. <B> SUBCLAIMS: </B> 4. Appareil selon la revendication II, ca ractérisé en ce que lesdites surfaces de révo lution ménagées de chaque côté de chaeime desdites parties annulaires dudit rouleau con vergent vers un bord périphérique de cette partie. â. Appareil selon la. revendication II et la. sous-revendication 4, caractérisé en ce que lesdites surfaces sont convexes sur une dis tance radiale au moins égale à la hauteur de l'ailette devant être formée. Apparatus according to claim II, characterized in that said revolving surfaces provided on each chain side of said annular portions of said roller protrude towards a peripheral edge of this portion. at. Device according to. claim II and the. Sub-claim 4, characterized in that said surfaces are convex over a radial distance at least equal to the height of the fin to be formed. 6. Appareil selon la revendication II, ca ractérisé en ce que lesdites parties annulaires sont constituées par des disques séparés. 7. Appareil selon la revendication II et la sous-revendication 6, caractérisé en ce que le diamètre de chacun desdits .disques est supé rieur au diamètre extérieur de ladite ébauche tubulaire. 8. Appareil selon la revendication II, ca ractérisé en ce qu'il comprend plusieurs rou leaux répartis autour de l'axe de ladite ébau che tubulaire. 9. Appareil selon la revendication II et la sous-revendication 8, caractérisé en ce que lesdits rouleaux sont disposés de manière que leurs parties annulaires respectives suivent de mêmes parcours sur ladite ébauche. 10. 6. Apparatus according to claim II, characterized in that said annular portions are constituted by separate disks. 7. Apparatus according to claim II and sub-claim 6, characterized in that the diameter of each of said .discs is greater than the outside diameter of said tubular blank. 8. Apparatus according to claim II, ca ractérisé in that it comprises several rolls distributed around the axis of said tubular blank. 9. Apparatus according to claim II and sub-claim 8, characterized in that said rollers are arranged so that their respective annular parts follow the same paths on said blank. 10. Appareil selon la revendication II et les sous-revendications 8 et 9, caractérisé par des moyens agencés pour déplacer lesdits rouleaux vers l'intérieur, dans la. direction générale de l'axe de ladite ébauche. 11. Appareil selon la revendication II, tel que représenté au dessin annexé. Apparatus according to claim II and subclaims 8 and 9, characterized by means arranged to move said rollers inwardly, in the. general direction of the axis of said blank. 11. Apparatus according to claim II, as shown in the accompanying drawing.
CH281510D 1947-09-02 1948-06-28 Method for forming a one-piece helical fin on a plain tube, and apparatus for carrying out this method. CH281510A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US281510XA 1947-09-02 1947-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH281510A true CH281510A (en) 1952-03-15

Family

ID=21841856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH281510D CH281510A (en) 1947-09-02 1948-06-28 Method for forming a one-piece helical fin on a plain tube, and apparatus for carrying out this method.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH281510A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2495508A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING PULLEYS BY ROLLING FROM A METAL SHEET AND PULLEYS THUS OBTAINED
EP0034549A2 (en) Rolling-in process and tool for use in carrying out this process
EP0331539B1 (en) Method of making forged blanks from bar material by upsetting, in particular for compressor blades, and tooling equipment for carrying out the method
EP0841111A1 (en) Method of obtaining grooves on a shaft
FR2462958A1 (en) Cutting tool with chip divider groove - has groove bottom curving between front and clearance faces
FR2521042A1 (en) TOOTH FORMING TOOL FOR CANNELING TUBULAR ELEMENTS
FR2517044A1 (en) HEAT TRANSMISSION TUBE WITH LEAK INDICATOR
LU82504A1 (en) ROTATING BLADE FOR SHEARING TO SLIT SHEET PRODUCING A CUT INTERRUPTED CUT
FR2750350A1 (en) DEVICE FOR PUNCHING THE ALVEOLS OF A ROLLER CAGE AND ROLLER CAGE THUS MANUFACTURED
CH281510A (en) Method for forming a one-piece helical fin on a plain tube, and apparatus for carrying out this method.
FR2475945A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF THE EDGES OF SHEET METAL IN THE PROCESS FOR FORMING TUBES WITH THE so-called UO PRESS AND APPARATUS FOR ITS IMPLEMENTATION
FR2580341A1 (en) Method for producing a rigid connection between two coaxial mechanical components, and set of two components connected by this method
CH502855A (en) Deep roller profiling of cylindrical metal blanks with- - out internal cracking
CH274309A (en) Device for forming on a section of pipe a helical fin integral with it.
FR2529504A1 (en) Tool and method for the accurate cutting of cylindrical parts made in porous or alveolate elastic materials.
EP0159242B1 (en) Steel tube joint, tooling and method of obtaining greater precision
FR2481619A1 (en) MACHINE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF SPIRAL TUBES FROM A BANDED SHEET
FR2525504A1 (en) Cage for bending plate into U=section tapered web - uses cylindrical rollers with one smooth face and other with left and right hand spiral grooves
EP1439925A1 (en) Cold forming tool, machine and method
CH322723A (en) Method of forming, on a section of tube, at least one helical fin made in one piece with the tube, and shaping roller for the implementation of this process
FR2491790A1 (en) SET OF TEETH TOOLS, SUCH AS GROOVES OR GEARS
FR2539655A1 (en) Improved shaping device for profiling a ring made from thin sheet metal
WO1995010013A1 (en) Intercalary stacking element, method of manufacture and resulting element
BE531737A (en)
FR2521043A1 (en) TOOTH FORMING TOOL COMPRISING A TOOTHLESS CLAMPING SECTION FOR FORMING GROOVES ON TUBULAR ELEMENTS