DE1056905B

DE1056905B - Method of bending pipes

Info

Publication number: DE1056905B
Application number: DEK33207A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Kocks
Original assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Current assignee: Friedrich Kocks GmbH and Co
Priority date: 1957-10-23
Filing date: 1957-10-23
Publication date: 1959-05-06

Description

Bei den bekannten Verfahren wird das zu biegende Rohr über einen feststehenden, gekrümmten, Dorn geschoben, dessen Querschnitt von seinem vorderen bis zu seinem hinteren Ende zunimmt. Es wird auch in umgekehrter Weise vorgegangen, indem man den Dorn durch das an seinem Ende abgestützte Rohr hindurchzieht. Bei diesen Verfahren treten, im wesentlichen zwei Wirkungen auf: Das Rohr wird aufgeweitet und gleichzeitig auf den, gewünschten Krümmungsradius gebogen. Beim Aufweiten herrscht am Ausgangsquerschnitt der größtmögliche Längsdruck, der gegen das Dornende, also· wenn die Aufweitung beendet ist, auf Null absinkt. Umgekehrt verlaufen die Ring- oder Tangentialzugspannungen. Die Formänderungsverhältnisse hängen von der Reibung zwischen Dorn und Rohr, von der Steigung des Domes, dem Längsdruck und der Formänderungsfestigkeit ab. Aus diesen Gründen beeinfluß! die Temperatur den Verformungsvo-rgang indirekt. Wichtig ist dabei, das Rohr durch die beim Aufweiten wirksam werdenden Ringspannungen auf den Dorn zu pressen. Bei anderen bekannten Verfahren wird das Rohr zunächst über einen komischen Dorn geschoben, dessen Achse in seinem vorderen Teil geradlinig und daran anschließend mit der gewünschten Krümmung ausgeführt ist, oder dieser Dorn wird durch das Rohr hindurchgezogen, wobei das zu krümmende Rohr zunächst nur aufgeweitet, dabei unter genügend hohe Ringspannungen gesetzt und anschließend bei noch zunehmender Aufweitung gleichzeitig gekrümmt wird.In the known method, the pipe to be bent is placed over a fixed, curved mandrel pushed, the cross section of which increases from its front to its rear end. It will also proceeding in reverse by passing the mandrel through the tube supported at its end pulls through. There are essentially two effects in this process: The pipe is expanded and at the same time bent to the desired radius of curvature. When widening prevails on The output cross-section is the greatest possible longitudinal pressure that is against the end of the mandrel, i.e. when the widening is finished, drops to zero. The ring or tangential tensile stresses run in reverse. The deformation ratios depend on the friction between the mandrel and the pipe, the pitch of the mandrel, the longitudinal pressure and the deformation resistance away. For these reasons, influence! the temperature indirectly influences the deformation process. Important is in the process of moving the pipe towards the mandrel due to the ring stresses that become effective during expansion press. In other known methods, the pipe is first pushed over a strange mandrel, whose axis is straight in its front part and then with the desired curvature is executed, or this mandrel is pulled through the pipe, the pipe to be bent first only widened, thereby placed under sufficiently high ring stresses and then with still increasing expansion is curved at the same time.

Soweit es Formänderungsvermögen und Kraftbedarf zulassen, kann in bekannter Weise das Aufweiten bzw. der ganze Verformungsvorgang bei Raumtemperatur vorgenommen werden. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Herstellung von Rohrkrümmern aus Eisen oder Stahl gemäß den geschilderten, Verfahren in einem. Temperaturbereich von 760 bis 870° C vorzunehmen. Danach ist die Kaltformung nur mit teurem Material von sehr großem D ehnungsvermögen durchführbar, wobei zu berücksichtigen ist, daß dann ein Fertigungsprodukt entstellt, das mit verhältnismäßig großen, unerwünschten Eigenspannungen behaftet ist.As far as the deformability and power requirement allow, the expansion can be carried out in a known manner or the entire deformation process can be carried out at room temperature. It is also has already been proposed, the manufacture of pipe elbows from iron or steel according to the described, procedure in one. Temperature range from 760 to 870 ° C. After that is the cold forming only feasible with expensive material with a very high elasticity, taking into account is that then a manufactured product is distorted with relatively large, undesirable Is subject to internal stresses.

Es ist vorteilhaft, das Verfahren zum Herstellen von Rohrkrümmern aus Stahl, bei dem ein erhitztes gerades Rohr über einen Dorn geschoben, dabei aufgeweitet, unter Ringspannungen gesetzt und anschließend durch das gebogene Dornende gekrümmt wird, erfindungsgemäß so durchzuführen, daß der Formungsvorgang in dem beim Spannungsfreiglühen des Stahles angewandten Temperaturbereich (also- bei etwa 600° C) erfolgt. Bei diesem erfindungsgemäßen Vorgehen ist der Reibungsfaktor, der unterhalb 700° C stark absinkt, gering gegenüber demj einigen, der bei Verfahren zum Biegen von RohrenIt is advantageous to use the method of manufacturing pipe elbows from steel, in which a heated straight tube pushed over a mandrel, expanded, placed under ring stress and then is curved by the bent end of the mandrel, according to the invention to perform so that the Forming process in the temperature range used for the stress relief annealing of the steel (i.e.- for about 600 ° C). In this procedure according to the invention, the friction factor is below 700 ° C falls sharply, slightly compared to some in processes for bending pipes

Anmelder:Applicant:

Friedrich Kocks G.m.b.H.,
Düsseldorf, Berliner Allee 48Friedrich Kocks GmbH,
Düsseldorf, Berliner Allee 48

Dr.-Ing. Friedrich Kocks, Wermelskirchen,
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Friedrich Kocks, Wermelskirchen,
has been named as the inventor

der Warmformung wirksam, wird; dagegen ist das Verformungsvermögen des Stoffes noch groß, und es läßt sich deshalb ein weit größeres Aufweitverhältnis O₁Zd₀ erreichen als bei Raumtemperatur.the thermoforming becomes effective; on the other hand, the deformability of the substance is still high, and a much larger expansion ratio O ₁ Zd ₀ can therefore be achieved than at room temperature.

In der Zeichnung ist ein Dorn 2 samt einem damit zum Teil aufgeweiteten Rohrstück 3 dargestellt. Der Dorndurchmesser des an einer Stange 1 od. dgl. befestigten konischen Dornes 2 wächst in seinem vorderen Teil mit geradliniger Achse von d₀ auf Ci₁ an.In the drawing, a mandrel 2 is shown together with a pipe section 3 that is partially expanded therewith. The mandrel diameter of the conical mandrel 2 fastened to a rod 1 or the like increases in its front part with a straight axis from d ₀ to Ci ₁ .

Im anschließenden Biegeteil ist die Dornachse entsprechend den Erfordernissen, gekrümmt; der Durchmesser nimmt dabei von A₁ auf d₂ zu. Je nach Wahl der Steigung α des Dornes kann die Wanddicke des zu biegenden Rohres verändert werden. Die eingezeichneten Pfeile geben die Richtungen der auf Dorn und Rohr wirkenden Längskräfte an.In the subsequent bending part, the mandrel axis is curved according to the requirements; the diameter increases from A ₁ to d ₂ . Depending on the choice of the pitch α of the mandrel, the wall thickness of the pipe to be bent can be changed. The arrows shown indicate the directions of the longitudinal forces acting on the mandrel and pipe.

Wenn erfindungsgemäß verfahren wird, kann der Ziehdorn die kleinstmögliche Länge erhalten. Zur Erwärmung des Rohrstückes ist ein wesentlich geringerer Aufwand als bei der bekannten Warmformgebung erforderlich, und der Kraftbedarf für die Verformung ist geringer.When proceeding according to the invention, the drawing mandrel can have the smallest possible length. For warming of the pipe section is much less expensive than with the known hot forming required, and the force required for the deformation is less.

Ferner erhält man auf diese Weise Rohrkrümmer aus Stahl, die praktisch eigenspannungsfrei und von einwandfreier Qualität sind. Vor allem wird vermieden, daß die Verformung des Rohres zum. Rohrkrümmer im Rekristallisationsgebiet (700' bis 850° C) stattfindet, in dem bei kritischen Reckgraden ein starkes Kristallwachstum stattfindet und dadurch ein teures, nachträgliches Glühen oberhalb des AC₃-Punktes erforderlich wird. Es werden also mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowohl die Vorteile der Kaltfonnung (geringer Reibungswiderstand), als auch der Warmformung (großes Formänderungsvermögen) erreicht.Furthermore, pipe elbows made of steel are obtained in this way, which are practically free of internal stresses and of perfect quality. Above all, it is avoided that the deformation of the tube to. Pipe elbow takes place in the recrystallization area (700 'to 850 ° C), in which strong crystal growth takes place at critical degrees of stretching and thus an expensive, subsequent annealing above the AC ₃ point is required. With the method according to the invention, both the advantages of cold forming (low frictional resistance) and hot forming (high deformability) are achieved.

Claims

Claim:

Process for the manufacture of pipe elbows from steel, in which a heated straight pipe over

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