DE1752629C3 - Verfahren zum Abrunden eines Rohres - Google Patents

Description

bar gelagert ist. Um das Rohr Il zu verformen, wird das freie Ende des Trägers 14 mit Hilfe eines hydrauljschen Stößels 16 nach unten gedrückt, bis es zur Anlage an einem Anschlag 17 kommt. Da es offensichtlich schwierig ist, eine derartige Anordnung zum Abrunden von Rohren großer Länge zu schaffen, bei denen es erforderlich sein würde, die Arbeitswalze 13 an beiden Enden drehbar zu lagern, ist die Anordnung nach Fig. 2 am besten für Fälle geeignet, in denen jeweils nur ein Endabschnitt der Rohre abgerundet werden soll. Zu diesem Zweck könnte die Arbeitswalze 13 auf dem Träger 14 freitragend gelagert sein, so daß man sie leicht mit dem benachbarten Ende eines Rohrs zusammenarbeiten lassen kann.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das abzurundende Rohr auf eine Temperatur von etwa 540 bis etwa 755 ⁰C erhitzt, auf den Stützwalzen 2 angeordnet, mit Hilfe der Arbeitswalze 3 in der Querrichtung durchgebogen und veranlaßt, einige wenige Umdrehungen auszuführen. Wenn man die richtigen Arbeitsbedingungen wählt, ist es mögl'ch, Rohre mit einer hinreichenden Genauigkeit abzurunden, so daß die Abweichungen von der kreisrunden Querschnittsform innerhalb der normalerweise geltenden Grenzen gehalten werden.

Wenn ein Rohr in der erfindungsgemäßen Weise abgerundet werden soll, wird es vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 700 "C erhitzt. Das Rohr kann bei dieser Temperatur leicht aus dem Glühofen entnommen werden, der normalerweise dazu dient, das Material des Rohrs zu ferritisieren; in der Praxis ist es daher zweckmäßig, die Vorrichtung zum Abrunden der Rohre in der Nähe der Austrittsöffnung des Glühofens anzuordnen. Das Rohr rollt dann von dem Glühofen aus gemäß Fig. 1 über zwei Schienen 8 zu der Abrundungsvorrichtung, um danach von der Abrundungsvorrichtung auf zwei weiteren Schienen 9 zu der nächsten Behandlungsstation zu rollen. Wenn das Rohr den Glühofen mit einer Temperatur von etwas mehr als 700⁰C verläßt und der Abrundungsvorrichtung schnell zugeführt wird, kann der Abrundungsvorgang bei einer Temperatur von etwa 700⁰C beginnen. Es ist wichtig, daß das Rohr von dem Gühofen aus möglichst schnell zu der Abrundungsvorrichtung gebracht wird, da sich das Rohr sehr schnell abkühlt, und da sich die zur Verformung des Rohrs benötigten Kräfte bei zunehmender Abkühlung des Rohrs in einem erheblichen Ausmaß vergrößern. Beispielsweise haben Versuche, die an einem Rohr mit einem Durchmesser von etwa 610 mm und einer Wandstärke von etwa 12,5 mm durchgeführt wurden, gezeigt, daß sich ein solches Rohr in 4 bis 5 Minuten von etwa 700 auf etwa 540 ⁰C abkühlt, und daß sich die Kraft, die erforderiieh ist, um bei einem Ring mit einer Länge von etwa 152 mm eine Durchbiegung in der Querrichtung bzw. in Richtung eines Durchmessers von etwa 12,5 mm zu bewirken, von etwa 318 kg bei 700⁰C auf etwa 795 kg bei 540⁰C vergrößert.

Sobald das heiße Rohr auf den Stützwalzen angeordnet worden ist, wird die Arbeitswalze gemäß Fig, 1 mit Hufe des Zylinders 6 bzw. gemäß Fig. 2 mit Hilfe des Stößels 16 nach unten gedrückt, so daß das Rohr verformt wird. Das Ausmaß der Verformung kann nicht genau festgelegt werden, da es sich natür-Hch in Abhängigkeit vom Durchmesser des Rohrs, von der Wandstärke und der Temperatur des Rohrs ändert. Allgemein gesprochen ist jedoch das Ausmaß der Ver-

m formung, die erforderlich ist, um ein Rohr abzurunden, etwas größer als die Verformung, die erforderlich ibt, um eine bleibende Verformung des Rohrs herbeizuführen. Genauer gesagt liegt die Verformung, die bei Rohren mit einem Durchmesser von etwa 400 bis etwa 900 mm erforderlich ist, im Bereich von etwa 6,5 bis etwa 25 mm und vorzugsweise im Bereich von etwa

9.5 bis etwa 19 mm. Unter Benutzung einer Vorrichtung ähnlich der in Fig. ! gezeigten wurden Versuche an Rohren mit einem Durchmesser von etwa 610 mm

*° durchgeführt, wobei die Verformung stwa 16 mm betrug; hierbei wurden sehr gute Ergebn-sse erzielt; beispielsweise zeigte ein Rohr mit einem Durchmesser von etwa 900 mm, bei dem die Unrundheit vor dem Abrunden etwa 22 mm betrug, nach der Durchführung des Versuchs nur noch eine Unrundheit von etwa

1.6 mm. Bei der Benutzung der Vorrichtung nach Fig. 2 wurden einwandfreie Ergebnisse bei einer Verformung um etwa 9,5 mm erzielt. Wenn mit einer zu geringen Verformung gearbeitet wird, erhält man nicht ciie gewünschte Wirkung, und wenn die Verformung zu groß ist, kennen die Rohre in einem noch größeren Ausmaß unrund werden.

Im gleichen Zeitpunkt, in dem die Arbeitswalze nach unten gegen das Rohr gedrückt wird, muß die Drehbewegung des Rohrs beginnen, so daß der Abrundungsvorgang bei einer nur minimalen Abnahme der Temperatur des Rohrs zu Ende geführt werden kann. Das Rohr wird langsam gedreht, d. h. es führt nur wenige Umdrehungen in der Minute aus, während es durch die Arbeitswalze durchgebogen wird. Das Abrunden des Rohrs erfolgt während der ersten fünf oder sechs Umdrehungen, und der Abrundungsvorgang soll beendet werden, sobald das Rohr eine solche Zahl von Umdrehungen ausgeführt hat. Bei einer

*5 längeren Dauer des Abrundungsvorgangs wird keine gute Wirkung erzielt, sondern es ist sogar möglich, daß sich der Durchmesser des Rohrs vergrößert; wenn das Rohr mehrere Minuten lang gedreht wird, nehmen die Kräfte, die erforderlich sind, um das Rohr im verformen Zustand zu halten und das Rohr zu drehen, im Verlauf der Abkühlung des Rohrs schnell zu.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung eine schnelle, wirtschaftliche und zuverlässige Verarbeitung von Rohren zum Zweck

⁵^ des Abrundens im Rahmen der Fließfertigung ermöglicht, wobei eine übermäßige Abweichung des Rohrquerschnittes von einer kreisrunden Querschnittsform beseitigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 der Außenfläche des Rohrs zusammenarbeitenden Patentansprüche: ÄÄÄÄaie Last zum Ver-

1. Verfahren zum Abrunden eines Rohrs, bei dem formen des ««{« mit Hflfceg jmtanej» d« Rohr, das Rohr erwärmt und anschließend ainer in dessen . »ξ^^^Τ^^^^Ά auf Umfangsnchtung umlaufenden, in Folge der Er- Gemali fig.i ^w" , „neeordnef eine die^r wärmung plastischen B.egeverform.ng unterwor- Stützwalze, ^ ^^StöLnZfmi fen und dabei abgekühlt wird, dadurch ge- Stutzwalzen oaer dc wc . , aneetriehen u,_Pr kennzeichnet, daß die Durchbiegung wäh- einer nicht dargesteilten ^EmP^e™^uV;*ⁿ&ⁿ™*° **· rend des Umlaufs instant gehalten wird, und daß » den. Oberinüb de· tote 1»t^me rnrt dem Rohr der Umlauf und die Biegeverformung beendet zusammenarbeitende Rolle oder Wal« auf ein.sr Tr;agwerden, wenn die Biegeverformung in Folge der konstruktion 4 drehbar gelagertf «^e »™ "J?^{n La}f «: Abkühlung des Roh» elastisch wird. bolzen 5 geschwenkt werden kann Dam de Rolle 3

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Rohr- gegen das Rohr 1 gedruckf w«*^kann ist gemäß material duktiles Eisen ist"dadurch gekennzeichnet, x₅ FJ* 1 ein Mrauhscher Zylinder 6 vorgesehen^ Γ>amit daß bei einer Erwärmung des Rohrs auf 540 bis die Abwärtsbewegung der Walze 3 zwanglauf.g be-755°C die Beendigung der Biegeverformung nach 5 grenzt werden kann, um auch d« Durchbiegung oder oder 6 Umläufen^, ^^^^^ΐ^^!^

ao tender Anschlag vorgesehen. Wenn mit Hilfe des hydraulischen Zylinders 6 eine nach unten wirkende Kraft aufgebracht wird, kann somit das Rohr 1 nur

durchgebogen bzw. verformt werden, bis das freie

Ende der Tragkonstruktion 4 zur Anlage an dem 25 Anschlag 7 kommt. Der Anschlag 7 kann höhenverstellbar sein, so daß es möglich ist, entweder das Ausmaß der Verformung oder den Durchmesser des abzu-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Ober- rundenden Rohrs zu ändern.

begriff des Hauptanspruches. Da die Länge des abzurundenden Rohrs gewöhnlich

Bekannt ist ein Verfahren (deutsche Zeitschrift 30 etwa 5,50 bis 6,00 m beträgt, wird jedes Ende der mit »Werkstatt und Betrieb«, 1967, Heft 2, Seiten 97 bis dem Rohr zusammenarbeitenden Walze 3 in der aus 101), das zum Nachrunden dzr die Schweißnaht um- Fig. 1 ersichtlichen Weise auf einer Tragkonstruktion 4 gebenden Bereiche bei Rohren dient, die aus rundge- gelagert, und die beiden Tragkonstruktionen sind walzten Blechen zusammengeschweißt sind. Bei diesem durch Querträger miteinander verbunden, so daß sich bekannten Verfahren erfolgt das Nachrunden durch 35 eine einheitliche bzw. zusammenhängende Konstrukeine plastische Biegeverformung des zuvor erwähnten tion ergibt; außerdem wird ein zweiter Betätigungs-Rohrbleches. Der das bekannte Verfahren beschreiben- zylinder in Verbindung mit einem Anschlag am andeden Literaturstelle ist jedoch keine Lehre darüber zu ren Ende der Walze 3 vorgesehen, so daß die Walze entnehmen, wie das Verhältnis von Durchbiegung, über ihre ganze Länge gleichmäßig bewegt werden Erwärmungszustand und Zeitablauf sein soll, um zu 40 kann. Wenn jedoch Rohre von kleinerer Länge oder einem optimalen Ergebnis zu gelangen. nur die Endabschnitte eines Rohrs abgerundet werden

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, sollen, kann es ausreichend sein, nur einen einzigen dem Fachmann eine Lehre zu geben, wie die Durch- Betätigungszylinder mit dem zugehörigen Anschlag kiegung zu gestalten ist und wann der Umlauf und die vorzusehen. Bei den Stützwaizen 2 und der Arbeits-Biegeverformung beendet werden können. 45 walze 3 kann es sich jeweils um eine einzige Walze

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im kenn- handeln, die annährend ebenso lang ist wie das abzuteichnenden Teil des hauptanspruches erfaßten erfin- rundende Rohr, oder man kann in jedem Fall zwei derischen Maßnahmen vorgeschlagen. oder mehr Walzen der betreffenden Art vorsehen, die

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, derart gleichachsig angeordnet sind, daß sie nach Art daß das Verfahren zum Abrunden eines Rohres zu 50 einer einzigen Walze zur Wirkung kommen. Zwar ist einem frühestmöglichen Zeitpunkt beendet werden in Fig. 1 nur eine einzige Arbeitswalze 3 dargestellt, kann, wodurch sich das Verfahren sehr ökonomisch doch sei bemerkt, daß man gemäß der Erfindung gestaltet. Dadurch, daß die Durchbiegung während auch andere Anordnungen vorsehen kann, z. B. zwei des Umlaufs konstant gehalten wird, wird die Ein- parallele Rollen oder Walzen, mittels deren die gerichtung zur Durchführung des Verfahrens sehr ein- 55 wünschte Verformung des Rohrs herbeigeführt werden fach; Steuereinrichtungen für die Durchbiegung sind kann. Ferner kann es sich bei der aufgebrachten Last nicht erforderlich. Auch dies trägt dazu bei, daß das entweder um eine einzige Last handeln, die in der aus

Verfahren sich sehr wirtschaftlich anwenden läßt. Die Fig. 1 ersichtlichen Weise aufgebracht wird, oder man

^II Beendigung des Verfahrens erfolgt jedoch erst dann, kann mit mehreren Lasten arbeiten, die mit Hilfe f wenn die konstante Durchbiegung keine bleibende 60 hydraulischer Zylinder oder anderer Einrichtungen Biegeverformung mehr in der Rohrwandung hinter- aufgebracht werden, so daß die gewünschte Verfor-J lassen kann. Damit erfüllt das Verfahren auch die mung erzielt wird.

j technischen Anforderungen. Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung, bei der das Rohr 11

; Die Erfindung wird an Hand von Figuren und Vor- auf Stützwalzen 12 angeordnet wird, von denen min-

richtungen mit denen das erfindungsgemäße Verfahren 65 destens eine angetrieben wird, und bei der die Arbeits-

fi durchgeführt werden kann, näher erläutert. Es zeigt walze 13 mit der Innenfläche des Rohrs zusammen-

Fig. 1 eine Vorrichtung, bei der die Last zum Ver- arbeitet. Die Arbeitswalze 13 ist auf einem Träger 14

i; formen des abzurundenden Rohrs mit Hilfe einer mit gelagert, dessen eines Ende auf einem Bolzen 15 dreh-