CS247175B2 - Method of ribs forming on tubes - Google Patents

Method of ribs forming on tubes Download PDF

Info

Publication number
CS247175B2
CS247175B2 CS243284A CS243284A CS247175B2 CS 247175 B2 CS247175 B2 CS 247175B2 CS 243284 A CS243284 A CS 243284A CS 243284 A CS243284 A CS 243284A CS 247175 B2 CS247175 B2 CS 247175B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tube
ribs
forming
pipe
cross
Prior art date
Application number
CS243284A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Janusz Przybyla
Zygmunt Gozdziewicz
Andrzej Szal
Ryszard Zub
Andrzej Maczynski
Original Assignee
Zaklady Urzadzen Chem
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 Zaklady Urzadzen Chem filed Critical Zaklady Urzadzen Chem
Publication of CS247175B2 publication Critical patent/CS247175B2/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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

A method of drawing ribs on tubes in characterized by that into the material of the tube from which the rib is drawn initial compressive stresses are introduced of the quantity preferably <MATH> where Fo denotes the area of the cross-section of the tube before drawing, Fr denotes the area of the cross-section of the core of the tube after drawing the rib, and Re is the plasticity limit. Next, ribs are drawn by driven tools with rolling-form-disks by the known method.

Description

Vynález se týká způsobu tváření žeber na trubkách, zejména žeber o malé rozteči na trubkách z těžko tvářitelných materiálů:.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for forming ribs on tubes, in particular ribs of low pitch on tubes of difficult-to-form materials.

Dosud se výroba žeber na trubkách tvářením nazývaným také válcováním, prováděla v hlavách, obsahujících zpravidla tři souměrně uspořádané válce, složené z více válcovacích kotoučů. Osa každého válce svírá s osou válcování, která je osou trubky, stálý úhel.Until now, the production of ribs on tubes by forming, also called rolling, has been carried out in heads, generally comprising three symmetrically arranged rollers composed of multiple rollers. The axis of each roll forms a constant angle with the rolling axis, which is the axis of the tube.

Hodnota tohoto úhlu plyne z geometrických závislostí šroubovicového obrysu žeber, vytvořených na trubce. Válce jsou poháněny otáčivým pohybem, v důsledku čehož po zavedení trubky do pásma jejich činnosti válce přenášející otáčivý pohyb na trubku tváří žebro.The value of this angle results from the geometric dependence of the helical contour of the ribs formed on the pipe. The rollers are driven by a rotational movement, so that upon introduction of the tube into their zone of operation, the rollers transmitting the rotary movement to the tube face the rib.

Tváření žeber na trubce je výsledkem toho, že v pásmu činnosti nástroje se vyvolá v v materiálu trubky odpovídající stav napjatosti, způsobující plastické přetvoření. Materiál trubky se deformuje v pásmu činnosti nástroje v osovém a radiálním směru. Radiální přetvoření se projevuje v podobě zvětšení průměru žeber a axiální přetvoření se projevuje v podobě prodloužení trubky.The shaping of the ribs on the tube is the result of a corresponding state of stress in the tube material causing plastic deformation in the material's zone of operation. The tube material deforms in the tool operating range in the axial and radial directions. The radial strain is manifested in the form of an increase in the diameter of the ribs and the axial strain is manifested in the form of an extension of the pipe.

Prodloužení trubky v průběhu tváření žeber je nevýhodným jevem, protože velikost prodloužení je náhodná proměnná pro každý úsek trubky. Tato skutečnost nutí používat technologických přídavků a tudíž vede ke vzniku odpadu.The elongation of the tube during the forming of the ribs is a disadvantageous phenomenon because the size of the elongation is randomly variable for each section of the tube. This forces technological additions and therefore leads to waste.

Axiální přetvoření trubky jsou vyvolána odpovídajícími axiálními napětími, která nástroj vyvodí v oblasti své činnosti. V důsledku působení těchto napětí je nástroj vystaven velmi vysokým zatížením v osovém směru. Tato zatížení způsobují ohnutí kotoučů, z nichž nástroj sestává. V důsledku toho rozteč žeber není rovnoměrná a je vždy větší než rozteč kotoučů. Podstatným problémem u dosud používaných způsobů tváření žeber je nízká životnost nástroje, jehož kotouče se zničí účinkem ohybových zatížení vyvolávajících únavu.The axial deformations of the pipe are caused by the corresponding axial stresses which the tool exerts in the area of its operation. Due to these stresses, the tool is subjected to very high axial loads. These loads cause the wheels of the tool to bend. As a result, the rib spacing is not uniform and is always greater than the spacing of the discs. A major problem with the rib forming methods used hitherto is the low tool life of the tool whose wheels are destroyed by the fatigue-inducing bending loads.

Polský patentový spis č. 113419 popisuje konstrukci nástroje s použitím přídavného kotouče, který vyztužuje nástroj a zvyšuje jeho trvanlivost. Takové řešení však nevyžaduje prodloužení trubky a je nesnadné takto tvářet žebra velmi malých roztečí na trubkách z materiálů o velkém přetvářném odporu, protože zvětšení zatížení v osovém směru nástroje je značně větší než možnost zvětšení tuhosti nástroje.Polish Patent Specification No. 113419 discloses the construction of a tool using an additional disk that reinforces the tool and increases its durability. However, such a solution does not require an extension of the tube and it is difficult to form ribs of very small pitch on tubes of materials of high deformation resistance, since the increase in the load in the axial direction of the tool is considerably greater than the possibility of increasing the rigidity of the tool.

Patentový spis USA č. 3 876 593 popisuje způsob výroby dvojvrstvých žebrovaných trubek s použitím blokování možnosti prodloužení trubky, na niž se žebra tváří. Toto blokování spočívá v tom, že se upne konec vnější trubky na vnitřní trubce a pak začne pochod tváření od druhého, volného konce trubky.U.S. Pat. No. 3,876,593 discloses a method of manufacturing double-layer finned tubes using blocking the possibility of elongating the tube on which the ribs are formed. This blocking consists in clamping the end of the outer tube on the inner tube and then starting the forming process from the second, free end of the tube.

Při tváření žeber tímto způsobem je možno pozorovat po délce trubky různé hodnoty osových napětí. V první fázi, když se zahájí tváření žeber od volného konce trubky, osová napětí v nedeformované části trubky soustavně rostou, až dosáhnout v materiálu vnější trubky určitého stavu rovnováhy napětí.When forming the ribs in this way, different axial stresses can be observed along the length of the pipe. In the first phase, when the rib forming starts from the free end of the tube, the axial stresses in the undeformed portion of the tube continuously increase until a certain state of stress equilibrium is reached in the outer tube material.

Současně jako důsledek zvětšujících se osových napětí ve vnější trubce z hodnoty O na začátku na hodnotu, odpovídající rovnovážnému stavu, průměr žeber roste z určité výchozí hodnoty na požadovanou hodnotu.At the same time, as a result of increasing axial stresses in the outer tube from the value of 0 at the beginning to the value corresponding to the equilibrium state, the rib diameter increases from a certain initial value to the desired value.

Osek trubky s různými průměry žeber obvykle nesplňuje požadavky kladené na rozměrové tolerance a je to odpadový materiál. Nevýhodným jevem první fáze tváření je také nadměrné ohybové zatížení kotoučů nástroje.Pipe axes with different rib diameters usually do not meet the dimensional tolerance requirements and are waste material. A disadvantageous phenomenon of the first forming phase is also the excessive bending load of the tool wheels.

Podstata způsobu tváření žeber na trubkách podle vynálezu spočívá v tom, že materiálu trubky, z níž se tváří žebra, se udělí výchozí tlakové napětí o hodnotě (0,2The principle of the method of forming the ribs on the tubes according to the invention is that the material of the tube from which the ribs are formed is given an initial compressive stress of (0.2).

0,7)0,7)

Fo - FrFo - Fr

Fo .Re kde Fo značí velikost plochy průřezu trubky před tvářením Fr značí velikost plochy průřezu jádra trubky po tváření žebra a Re je mez kluzu a pak se při zachování výchozího tlakového napětí v materiálu trubky tváří v pásmu činnosti nástrojů žebra.Fo = Re where Fo denotes the cross-sectional area of the tube before forming Fr denotes the cross-sectional area of the core of the tube after forming the rib and Re is the yield strength and then, while maintaining the initial compressive stress in the tube material,

Zavedením výchozího stavu napětí v tlaku do materiálu deformované trubky se nástroj odlehčí od namáhání ve směru osy, která ohýbají válcovací kotouče, prakticky již v první fázi dotyku nástroje s materiálem. Dalším účinkem zavedení výchozího stavu tlakového napětí, je odstranění osového prodloužení trubky. Za těchto podmínek se práce nástroje omezí na udělení plastické deformace trubce v radiálním směru.By introducing an initial state of compressive stress into the material of the deformed tube, the tool is relieved from the stresses in the direction of the axis that bend the roll disks, practically in the first phase of contact of the tool with the material. Another effect of introducing an initial state of compressive stress is to remove the axial extension of the tube. Under these conditions, the work of the tool is limited to imparting plastic deformation to the pipe in the radial direction.

Výrobou žebrovaných trubek popsaným způsobem se získají trubky stejného tvaru v celé délce při zachování vysoké provozní životnosti nástrojů. Nástrojem oproštěným od škodlivého namáhání ohybem je možno tvářet žebra o velmi malé rozteči a velké výšce z materiálu, který má vysokou mez kluzu.By manufacturing the finned tubes in the manner described, tubes of the same shape are obtained over their entire length while maintaining a high service life of the tools. With a tool free of harmful bending stress, ribs of very low pitch and high height can be formed from a material having a high yield point.

Způsob podle vynálezu к tváření žeber na trubkách je podrobněji popsán podle výkresů, v nichž obr. 1 ukazuje trubku sevřenou šroubem, a diagram tlakových napětí této trubky, obr. 2 je osový řez trubkou a nástrojem v průběhu tváření žeber, obr. 3 je příčný řez trubkou před tvářením žeber a obr. 4 je příčný řez trubkou po tváření žeber.The method according to the invention for forming ribs on tubes is described in more detail with reference to the drawings in which Fig. 1 shows a tube clamped by a screw and a pressure stress diagram of this tube. and Fig. 4 is a cross-section of the tube after the rib forming.

Trubka 2 před tvářením žeber byla sevřena šroubem 2_, čímž bylo vyvoláno výchozí tlakové napětí určité hodnoty. Hodnota tohoto napětí je s výhodouThe tube 2 was clamped by the screw 2 prior to the forming of the ribs, thereby causing a starting pressure stress of a certain value. The value of this voltage is preferably

FoFo

Claims (1)

kde Fo je velikost plochy průřezu trubky před tažením, Fr je velikost plochy průřezu jádra trubky 2 P° tváření žebra 4 a Re je mez kluzu materiálu trubky. Po počátečním upnutí trubky _1 šroubem 2 se trubka zavede do pásma činnosti poháněných nástrojů 5* opatřených válcovacími kotouči 2· při tváření žeber 4_ osová napětí na kotouče 2 nepůsobí, což umožňuje dosáhnout velmi malých roztečí žeber a materiál je vystaven plastickému přetvoření pouze v radiálním směru.where Fo is the cross-sectional area of the pipe before drawing, Fr is the cross-sectional area of the pipe core 2 P ° rib forming 4 and Re is the yield strength of the pipe material. After initial clamping the tube _1 screw 2, the tube is introduced into the zone of the action of driven tools 5 * provided with rolling wheels 2 · p s forming the ribs 4 axial stresses on the blade 2 does not act, which enables obtaining very small pitches of ribs, and the material is subjected to plastic strains only in the radial direction. PŘEDMĚT VYNALEZU OBJECT OF THE INVENTION Způsob tváření žeber na Method of forming ribs on trubkách nástroji poháněnými otočně, vyznačený tím, že materiálu tubes rotatably driven, characterized in that the material
trubky, z níž se tváří žebra, se udělí výchozí osové tlakové napětí o hodnotě (0,2 - 0,7) Fo ~ Fr . Re,The tube from which the ribs are formed is given an initial axial compressive stress of (0.2-0.7) Fo ~ Fr. Re, Fo kde Fo značí velikost plochy průřezu trubky před tvářením, Fr značí velikost plochy pr‘-ře :u jádra trubky po tváření žebra a Re je mez kluzu, a pak se při zachování výchozí no tlakového napětí v materiálu trubky tváří v pásmu činnosti žebra.Fo where Fo denotes the cross-sectional area of the pipe prior to forming, Fr denotes the cross-sectional area of the pipe after the rib forming and Re is the yield strength, and then, while maintaining the initial no compressive stress in the pipe material, faces the rib zone.
CS243284A 1983-03-31 1984-03-30 Method of ribs forming on tubes CS247175B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24132383A PL139848B1 (en) 1983-03-31 1983-03-31 Method of pressing of fins on pipes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS247175B2 true CS247175B2 (en) 1986-12-18

Family

ID=20016488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS243284A CS247175B2 (en) 1983-03-31 1984-03-30 Method of ribs forming on tubes

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0123923B1 (en)
CS (1) CS247175B2 (en)
DE (1) DE3460598D1 (en)
HU (1) HU192046B (en)
PL (1) PL139848B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL139850B1 (en) * 1983-04-23 1987-02-28 Zakl Urzadzen Chem Metalchem Method of drawing of fins on bimetal pipes
CA1247592A (en) * 1983-08-04 1988-12-28 James L. Cunningham Finned heat exchanger tubes and method and apparatus for making same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2463997A (en) * 1944-06-19 1949-03-08 Calumet And Hecla Cons Copper Method of making integral external and internal finned tubing
US2508517A (en) * 1945-10-01 1950-05-23 Calumet And Hecla Cons Copper Method of forming integral fins on tubing
US3881342A (en) * 1972-07-14 1975-05-06 Universal Oil Prod Co Method of making integral finned tube for submerged boiling applications having special o.d. and/or i.d. enhancement
US3868754A (en) * 1973-09-21 1975-03-04 Hatsuo Kawano Method of manufacturing a finned-tube heat exchanger
US4353234A (en) * 1977-07-13 1982-10-12 Carrier Corporation Heat transfer surface and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
DE3460598D1 (en) 1986-10-09
HU192046B (en) 1987-05-28
HUT38068A (en) 1986-04-28
PL241323A1 (en) 1984-10-08
EP0123923A1 (en) 1984-11-07
EP0123923B1 (en) 1986-09-03
PL139848B1 (en) 1987-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3768291A (en) Method of forming spiral ridges on the inside diameter of externally finned tube
US4031602A (en) Method of making heat transfer tube
US4841760A (en) Process and apparatus for manufacturing tube bends
KR100695311B1 (en) Method of forming cold diametrally reducing roll for metal pipe and metal pipe formed by the method
DE3224308C2 (en) Method and apparatus for manufacturing corrugated multilayer metal bellows
US3063142A (en) Method of making tubing structures
SU1080734A3 (en) Method and tool for rolling finned tubes
US2508517A (en) Method of forming integral fins on tubing
JPS62237295A (en) Specially formed heat transfer pipe and manufacture thereof
CS247175B2 (en) Method of ribs forming on tubes
US3017793A (en) Forming tools, machines and methods
US2862215A (en) Machine for forming threads within a metallic tube by swaging
US2868046A (en) Apparatus for manufacturing integral finned tubing
US971838A (en) Process of making tubular metal walls.
US3600922A (en) Manufacture of integrally finned tubing
US4612790A (en) Method of drawing ribs on tubes
US2562785A (en) Integral finned tube
DK162264B (en) PROCEDURE FOR MANUFACTURING SEEM AND SEEM MANUFACTURED BY THE PROCEDURE
GB1572475A (en) Heat transfer tube and method of making same
US4656719A (en) Method of preparing bimetallic tubes for roll-forming ribs
JPH01245914A (en) Manufacture of metallic pipe excellent in out-of-roundness of outer diameter
EP0124026B1 (en) A method of forming ribs in bimetallic tubes and a ribbed tube formed by the method
RU2776915C1 (en) Method for manufacturing thin-walled tubular screw rods
US1789972A (en) Sheet-metal shaft
JP3328795B2 (en) Manufacturing method of tapered steel pipe