DE102010012063A1

DE102010012063A1 - Method for producing slotted tubes from sheet metal plates on a tube bending press and tube bending press

Info

Publication number: DE102010012063A1
Application number: DE102010012063A
Authority: DE
Inventors: Uwe Feldmann; Manfred Kolbe
Original assignee: SMS Meer GmbH
Current assignee: SMS Meer GmbH
Priority date: 2010-03-19
Filing date: 2010-03-19
Publication date: 2011-09-22
Also published as: US20110226032A1; EP2366471A2; JP2011194471A; JP5615738B2; EP2366471A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Rohrbiegepresse zum Herstellen von Schlitzrohren aus Blechtafeln (1) auf einer Rohrbiegepresse, die in einem Grundrahmen ein aus zwei in seitlichem Abstand nebeneinander angeordneten Stützkörpern (2a, 2b) bestehendes Unterwerkzeug und ein vertikal von oben gegen das Unterwerkzeug anstellbares, an einem heb- und senkbaren Schwert (5) ausgebildetes Oberwerkzeug (4) aufweist, mit dem eine Biegekraft auf die auf dem Unterwerkzeug (2a, 2b) aufliegende Blechtafel (1) aufgebracht werden kann. Zur verbesserten Betriebsweise bei der Herstellung von insbesondere Großrohren sieht die Erfindung vor, dass die Blechtafel (1) während des gesamten Biegevorgangs von einem von unten gegen das Oberwerkzeug (4) anstellbaren Kraftbeaufschlagungsmittel (7) geklemmt zwischen dem Oberwerkzeug (4) und dem Unterwerkzeug (2a, 2b) gehalten wird, wobei das Kraftbeaufschlagungsmittel (7) bei Aufrechterhaltung der Klemmung dem von der Biegekraft des Oberwerkzeugs (4) bewirkten, fortschreitenden Biegeradius der Blechtafel (1) folgend abgesenkt wird.The invention relates to a method and a pipe bending press for producing slotted pipes from sheet metal (1) on a pipe bending press which, in a base frame, has a lower tool consisting of two laterally spaced support bodies (2a, 2b) and a lower tool that can be positioned vertically from above against the lower tool , has an upper tool (4) which can be raised and lowered and which can be raised and lowered, with which a bending force can be applied to the metal sheet (1) resting on the lower tool (2a, 2b). For an improved mode of operation in the production of large pipes in particular, the invention provides that the sheet metal (1) is clamped between the upper tool (4) and the lower tool (4) by a force application means (7) that can be adjusted from below against the upper tool (4) during the entire bending process. 2a, 2b), the force applying means (7) being lowered following the progressive bending radius of the metal sheet (1) caused by the bending force of the upper tool (4) while maintaining the clamping.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schlitzrohren aus Blechtafeln auf einer Rohrbiegepresse und eine Rohrbiegepresse, die in einem Grundrahmen ein aus zwei in seitlichem Abstand nebeneinander angeordneten Stützkörpern bestehendes Unterwerkzeug und ein vertikal von oben gegen das Unterwerkzeug anstellbares, von einem heb- und senkbaren Schwert getragenes, sich über die gesamte Länge der Blechtafel erstreckendes Oberwerkzeug aufweist, mit dem eine Biegekraft auf die auf dem Unterwerkzeug aufliegende Blechtafel aufgebracht werden kann.The invention relates to a method for producing slotted tubes of sheet metal plates on a tube bending press and a tube bending press, in a base frame consisting of two juxtaposed side by side supporting bodies lower tool and a vertically engageable from above against the lower tool, by a raised and lowered sword worn, extending over the entire length of the metal sheet extending upper tool with which a bending force can be applied to the resting on the lower tool metal sheet.

Bei der Umformung von Blechtafeln zu Schlitzrohren handelt es sich um eine von mehreren Stufen zur Herstellung von Längsnahtrohren bzw. längsnahtgeschweißten Rohren. Hierbei werden in einer ersten Stufe die Bleche im Bereich der beiden Längskanten angebogen. Die solchermaßen vorbereiteten Bleche werden danach üblich in einer zweiten Stufe in einer sogenannten U-Presse zu einer U-Form gebogen. Diesem Arbeitsgang schließt sich in der dritten Umformungsstufe die Umformung des U-Bleches zu einem runden Rohr bzw. Schlitzrohr an, und zwar in einer sogenannten O-Presse. Hieran schließt sich das Schweißen der Längsnaht von innen und/oder von außen an.In the transformation of metal sheets to slotted pipes is one of several stages for the production of longitudinal seam tubes or longitudinally welded pipes. Here, in a first stage, the sheets are bent in the region of the two longitudinal edges. The sheets prepared in this way are then bent in a second stage in a so-called U-press to a U-shape. This operation is followed in the third transformation stage, the transformation of the U-sheet to a round tube or slot pipe, in a so-called O-press. This is followed by the welding of the longitudinal seam from the inside and / or from the outside.

Eine derartige gattungsgemäße O-Formpresse in Rahmenbauweise ist durch die DE 42 15807 C2 bekannt geworden. Das als Biegewerkzeug ausgebildete Schwert ist in Seitenständern des Rahmens vertikal geführt. Dieses obere Biegewerkzeug ist an oberen Kolben-Zylinder-Einheiten in geringem Maße kardanisch beweglich befestigt und stützt sich über diese gegen die oberen Rahmentraverse ab. Die Stützkörper des unteren Biegewerkzeugs werden von einem Tisch getragen, den ebenfalls Kolben-Zylinder-Einheiten abstützen, die koaxial zu den oberen Kolben-Zylinder-Einheiten wirken. Die gegeneinander wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten sollen eine Durchbiegung des Tisches verhindern, auch wenn die untere Rahmentraverse sich unter der Arbeitslast der Presse verbiegen sollte. Es werden dazu einzelne Kolben-Zylinder-Einheiten mit mehr oder weniger Druck beaufschlagt. Bei der bekannten Presse kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass es beim Aufbringen der Biegekraft über das breite Oberwerkzeug zu negativen Auswirkungen auf die Geometrie des herzustellenden Schlitzrohres kommt. Die Blechtafel liegt nämlich zwischen den Stützkörpern der Außenkontur der wirksamen Arbeitsfläche des oberen Biegewerkzeugs bei zunehmender Umformung nicht mehr plan an.Such a generic O-shape press in frame construction is by the DE 42 15807 C2 known. The trained as a bending tool sword is guided vertically in side uprights of the frame. This upper bending tool is attached to upper piston-cylinder units to a small extent gimbal movable and rests on this against the upper frame cross member. The support bodies of the lower bending tool are carried by a table which also supports piston-cylinder units coaxial with the upper piston-cylinder units. The counteracting piston-cylinder units are to prevent bending of the table, even if the lower frame crossbar should bend under the working load of the press. For this purpose, individual piston-cylinder units are subjected to more or less pressure. In the known press but can not be ruled out that there is a negative impact on the geometry of the slotted tube to be produced when applying the bending force on the wide upper tool. The metal sheet is in fact no longer flat between the support bodies of the outer contour of the effective working surface of the upper bending tool with increasing deformation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Rohrbiegepresse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit denen sich insbesondere auch Großrohre unter Einsatz eines breiten Oberwerkzeugs ohne Unrundheit des zu formenden Schlitzrohres mit verringerter Taktzeit erreichen lassen.The invention is therefore based on the object to provide a method and a tube bending press of the generic type with which in particular large pipes can be achieved using a wide upper tool without out-of-roundness of the slot tube to be formed with reduced cycle time.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Blechtafel während des gesamten Biegevorgangs von einem von unten gegen das Oberwerkzeug anstellbaren Kraftbeaufschlagungsmittel geklemmt zwischen dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug gehalten wird, wobei das Kraftbeaufschlagungsmittel bei Aufrechterhaltung der Klemmung dem von der Biegekraft des Oberwerkzeugs bewirkten, fortschreitenden Biegeradius der Blechtafel folgend abgesenkt wird.This object is achieved with a method according to the invention in that the metal sheet is held clamped between the upper tool and the lower tool during the entire bending operation by a engageable from below against the upper tool Kraftbeaufschlagungsmittel, wherein the Kraftbeaufschlagungsmittel while maintaining the clamping caused by the bending force of the upper tool , progressing bending radius of the metal sheet is lowered following.

Indem die Blechtafel während des gesamten Biegevorganges eingeklemmt wird, nämlich durch die Gegenhaltung mittels des Kraftbeaufschlagungsmittels, das nach einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung mittig zwischen den Stützkörpern des Unterwerkzeugs mit seinem Kraftangriffsmittelpunkt in der Ebene der Längsachse des Schwertes des Oberwerkzeugs liegend angestellt wird, lässt sich das Abheben des Bleches vom Werkzeug wirkungsvoll vermeiden. Es kann weder zu Unrundheiten des Rohres kommen, noch sind Verlängerungen der Taktzeiten erforderlich, was die Produktivität verbessert.By the sheet metal is clamped during the entire bending process, namely by the counter-holding means of Kraftbeaufschlagungsmittels, which is employed according to an advantageous suggestion of the invention centrally between the support bodies of the lower tool with its center of force in the plane of the longitudinal axis of the sword of the upper tool lying, that can be Lift off the sheet from the tool effectively avoid. It can not come to ovality of the tube, nor extensions of the cycle times are required, which improves productivity.

Eine insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Rohrbiegepresse ist dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Unterwerkzeugs in Flucht mit der Ebene der Längsachse des Schwertes des Oberwerkzeugs ein gegen die Blechtafel angestellter Gegenhalter angeordnet ist. Die Blechtafel erfährt somit eine klemmende Anlage an mehreren Punkten, nämlich zwischen den seitlichen Enden des eine dem Abstand zwischen den beiden Stützkörpern des Unterwerkzeugs entsprechend große Breite besitzenden Oberwerkzeugs und den beiden voneinander entfernten Stützkörpern des Unterwerkzeugs sowie dem mittig einwirkenden Gegenhalter, der die Blechtafel zugleich stetig an die Radiuskontur des an seinem voreilenden Ende mit einem Biegeradius versehenen Oberwerkzeugs anhebt bzw. presst.A pipe bending press suitable, in particular, for carrying out the method according to the invention is characterized in that a counter holder engaged against the metal sheet is arranged underneath the lower tool in alignment with the plane of the longitudinal axis of the blade of the upper tool. The metal sheet thus undergoes a clamping system at several points, namely between the lateral ends of a the distance between the two supporting bodies of the lower tool possessing correspondingly large width upper tool and the two spaced apart support bodies of the lower tool and the centrally acting counter-holder, which at the same time steadily the metal sheet to the radius contour of the provided at its leading end with a bending radius upper tool raises or presses.

Der Gegenhalter ist nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung mit einer Kolbenstange eines hydraulischen oder pneumatischen, an einen Druckspeicher angeschlossenen Zylinders verbunden, was eine einfache Aufbringung der Gegenhaltekraft und damit Klemmung der Blechtafel ermöglicht. Der Druckspeicher sorgt hierbei in einfacher Weise für eine federnde, kraftabhängig selbsttätige Nachgiebigkeit des Gegenhalters mit einer auch bei fortschreitendem Biegeprozess stetigen Klemmung der Blechtafel.The counter-holder is connected according to a preferred embodiment of the invention with a piston rod of a hydraulic or pneumatic, connected to a pressure accumulator cylinder, which allows easy application of the counter-holding force and thus clamping the metal sheet. The pressure accumulator ensures in a simple manner for a resilient, force-dependent automatic compliance of the counter-holder with a steady even with progressive bending process clamping the metal sheet.

Ein alternativer Vorschlag der Erfindung sieht vor, dass das die Biegekraft auf das heb- und senkbare Oberwerkzeug aufbringende Verstellmittel und der Zylinder des Gegenhalters zur Regelung der von der Biegekraft abhängigen Gegenkraft mit Absenkbewegung des Gegenhalters über eine Mess- und Regeleinrichtung miteinander verbunden sind. Optional kann eine wegabhängige Regelung zur Anwendung kommen. An alternative proposal of the invention provides that the bending force on the raisable and lowerable upper tool applying adjusting means and the cylinder of the counter-holder for controlling the bending force dependent counterforce with lowering movement of the counter-holder are connected to each other via a measuring and control device. Optionally, a path-dependent control can be used.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:Further features and details of the invention will become apparent from the claims and the following description of an embodiment of the invention shown schematically in the drawings. Show it:

1 als Einzelheit einer Rohrbiegepresse deren Werkzeuge vor Beginn eines Pressvorgangs zum Umformen einer Blechtafel; und 1 as a detail of a tube bending press their tools before the beginning of a pressing operation for forming a metal sheet; and

2 die die Werkzeuge der 1 bei fortgeschrittenem Biegevorgang. 2 the the tools of the 1 in advanced bending process.

Die 1 zeigt eine zur Umformung zu einem Schlitzrohr zwischen die Werkzeuge einer weiter nicht dargestellten, gattungsgemäß bekannten Rohrbiegepresse eingefahrene bzw. -gebrachte Blechtafel 1. Diese liegt auf zwei voneinander beabstandeten Stützkörpern 2a, 2b auf, die das Unterwerkzeug bilden. Das breite, an seiner voreilenden Kopffläche mit einem Biegeradius 3 ausgebildete Oberwerkzeug 4 ist an einem Schwert 5 angeordnet und wird von einem durch Doppelpfeil angedeuteten Stellmittel 6 angehoben bzw. zur Anlage auf die Blechtafel abgesenkt, wie in 1 zu sehen.The 1 shows a for forming a slotted tube between the tools of a further not shown, generically known tube bending press retracted or brought-sheet metal plate 1 , This lies on two spaced support bodies 2a . 2 B on, which form the lower tool. The wide, at its leading head surface with a bending radius 3 trained upper tool 4 is on a sword 5 arranged and is indicated by a double arrow indicated adjusting means 6 raised or lowered to rest on the metal sheet, as in 1 to see.

Zur Halterung der Blechtafel 1 mit Klemmung während des gesamten Umformprozesses ist den Werkzeugen unterhalb der Blechtafel 1 mittig zwischen den Stützkörpern 2a, 2b des Unterwerkzeugs ein Kraftbeaufschlagungsmittel 7 zugeordnet. Dieses besteht aus einem Zylinder 8, an dessen Kolbenstange 9 ein Gegenhalter 10 befestigt ist. Zum Umformprozess wird der Gegenhalter 10 mittels des Zylinders 8, der an einen Druckspeicher 13 angeschlossen ist, mit seinem Kraftangriffsmittelpunkt 11 in der Ebene der Längsachse 12 des Schwertes 5 des Oberwerkzeugs 4 liegend angestellt (vgl. 2).For holding the metal sheet 1 with clamping throughout the forming process is the tools below the metal sheet 1 in the middle between the supporting bodies 2a . 2 B of the lower tool a Kraftbeaufschlagungsmittel 7 assigned. This consists of a cylinder 8th , on the piston rod 9 a counterpart 10 is attached. The forming process becomes the counterhold 10 by means of the cylinder 8th that is connected to a pressure accumulator 13 is connected, with its force application center 11 in the plane of the longitudinal axis 12 of the sword 5 of the upper tool 4 lying down (cf. 2 ).

Die eine Betriebsphase mit fortgeschrittener Biegung der Blechtafel 1 darstellende 2 läßt erkennen, dass der Gegenhalter 10 mit dem Druckspeicher 13 als quasi Feder zwar dem Biegeprozess angepasst nach unten ausweicht, stets jedoch der Blechtafel 1 anliegt und diese vollflächig an den Biegeradius 3 des Oberwerkzeugs 4 andrückt. Durch die mittig, am Ort des Geschehens aufrechterhaltene Gegenhaltung wird ein Abheben der Blechtafel 1 vom Oberwerkzeug 4 vermieden und damit die Geometrie bzw. Rundheit des umzuformenden Schlitzrohres nicht nachteilig verändert.The one phase of operation with advanced bending of the metal sheet 1 performing 2 lets recognize that the counterpart 10 with the accumulator 13 as quasi feather while the bending process adapted to avoid down, but always the metal sheet 1 rests and these all over the bending radius 3 of the upper tool 4 presses. By the middle, maintained at the place of action Gegenung posture is a lifting of the metal sheet 1 from the upper tool 4 avoided and thus does not adversely affect the geometry or roundness of the deformed slot tube.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1.1.: Blechtafelmetal sheet
2a, b2a, b: Stützkörpersupport body
33: Biegeradiusbending radius
44: Oberwerkzeugupper tool
55: Schwertsword
66: Verstellmittel (Doppelpfeil)Adjusting means (double arrow)
77: Kraftbeaufschlagungsmittelforce loading
88th: Zylindercylinder
99: Kolbenstangepiston rod
1010: Gegenhalterbackstop
1111: KraftangriffsmittelpunktForce application center
1212: Längsachselongitudinal axis
1313: Druckspeicheraccumulator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4215807 C2 [0003]

Claims

Method for producing slotted tubes from metal sheets ( 1 ) on a tube bending press, which in a base frame consists of two laterally spaced side by side supporting bodies ( 2a . 2 B ) existing lower tool and a vertical from above against the lower tool ( 2a . 2 B ) adjustable, on a raised and lowered sword ( 5 ) trained upper tool ( 4 ), with which a bending force on the resting on the lower tool metal sheet ( 1 ) can be applied, characterized in that the metal sheet ( 1 ) during the entire bending process from a bottom against the upper tool ( 4 ) adjustable Kraftbeaufschlagungsmittel ( 7 ) clamped between the upper tool ( 4 ) and the lower tool ( 2a . 2 B ) is held, wherein the Kraftbeaufschlagungsmittel ( 7 ) while maintaining the clamping that of the bending force of the upper tool ( 4 ), progressive bending radius of the metal sheet ( 1 ) is lowered following.

Method according to Claim 1, characterized in that the force-applying means ( 7 ) in the middle between the supporting bodies ( 2a . 2 B ) of the lower tool with its force application center ( 11 ) in the plane of the longitudinal axis ( 12 ) of the sword ( 5 ) of the upper tool ( 4 ) is lying down.

Tube bending press for the production of slotted tubes from sheet metal plates, which in a base frame consists of two laterally spaced side by side supporting bodies ( 2a . 2 B ) existing lower tool and a vertically engageable from above against the lower tool, on a raised and lowered sword ( 5 ) trained upper tool ( 4 ), with which a bending force on the resting on the lower tool metal sheet ( 1 ) can be applied, in particular for carrying out the method according to claim 1, characterized in that below the lower tool ( 2a . 2 B ) in alignment with the plane of the longitudinal axis ( 12 ) of the sword ( 5 ) of the upper tool ( 4 ) against the metal sheet ( 1 ) employed counterholder ( 10 ) is arranged.

Pipe bending press according to claim 3, characterized in that the counter-holder ( 10 ) with a piston rod ( 9 ) of a hydraulic or pneumatic, to a pressure accumulator ( 13 ) connected cylinder ( 8th ) connected is.

Pipe bending press according to claim 3 or 4, characterized in that the bending force on the raised and lowered upper tool ( 4 ) applying adjusting means ( 6 ) and the cylinder ( 8th ) of the counterpart ( 10 ) for controlling the bending force dependent counterforce with lowering movement of the counter-holder ( 10 ) are connected to each other via a measuring and control device.