DE2425697A1 - Verfahren zur erhoehung der ausbeute beim rohrziehen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute beim Rohriehen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute bei der Herstellung gezogener Rohre, insbesondere aus Buntmetallen und ihren Legierungen sowie aus legierten und hochlegierten Stählen.
• Als Einsatzmaterial beim Rohrziehen dienen warmgewalzte Rohre, bekannt als Rohrluppen oder Rohre, die durch Warmfließpressen hergestellt sind. Vor dem Ziehprozeß werden die Einsatzrohre an einem Ende angespitzt (verjüngt), um das Einführen des Rohrendes ins Ziehhol auf eine derartige Länge zu ermöglichen, daß ein sicheres Greifen der Ziehangel gewährleistet wird.
• Das Anspitzen (Verjüngen) der Rohrenden wird von Hämmern, Schmiedemaschinen oder Walzenanspitzeinrichtungen durchgeführt.
• Nach ein- bis dreimaliger Verformung in den entsprechenden Ziehholen wird das angespitzte (verjüngte) Ende als Material abfall abgetrennt. Das derart verkürzte Rohr wird weiteren technologischen Operationen, u.a. auch gelegentlich einem nochmaligen Anspitzen (Verjüngen) falls weitere Ziehoperationen notwendig sind, zugeführt. Das Einsatzmaterial bzw. Halbzeug wird zum Ziehen auf einer Länge von 120 bis 180 mm angespitzt (verjüngt) und in etwa gleichgroß sind auch die Längen der Materialabfälle.
• Je kürzer die Länge des Einsatzmaterials, je größer sein Durchmesser und je größer die Anzahl der Anspitzoperationen ist, um so größer ist der Materialabfall. Durchschnittlich beträgt er 5 bis 10%. Dieser große Materialabfall ist ein bedeutender Nachteil der bisherigen Rohr-Ziehverfahren.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die Erhöhung der Ausbeute an Fertigprodukten in Bezug auf das Einsatzmaterial unter Verringerung des Materialabfalls, der bei den bisher verwendeten Verfahren entsteht, zu ermöglichen.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wurde durch eine besondere Vorbereitung des Rohrendes vor dem Ziehprozeß und die Verwendung zugespitzter (verjüngter) Rohrenden aus einem Ersatzmaterial gelöst.
• Das erfindungsgemäBe Verfahren beruht auf der koaxialen Reibungsanschweißung eines besonderen Rohrabschnittes aus Ersatzmaterial an das Einsatzrohr, wobei der Rohrabschnitt aus Ersatzmaterial nach bisherigen Verfahren angespitzt (verjüngt) wird. Das Ersatzmaterial wird nach den Gesichtspunkten ausgewählt, daß seine Festigkeit und Verformbarkeit das Ziehen des eigentlichen Einsatzrohres ohne Bruch gewährleistet und daß sein Preis niedriger als der des Einsatzmaterials liegt. Die Abmessungen des anzuschweißenden Rohrendes werden derart gewählt, daß sein Außendurchmesser annähernd gleich (etwas größer) dem Innendurchmesser des Einsatzrohrendes ist und seine Länge 0,5 bis 1,5 der notwendigen Anspitzlänge entspricht.
• Das derart vorbereitete Rohr unterliegt dem einen oder mehrmaligen Ziehen nach bekannten Verfahren, wonach das angeschweißte Rohrende an der Schweißnaht oder in ihrer unmittelbaren Nähe bzw. am Übergang des angespitzten (verjüngten) Endes in den konstanten Rohrdurchmesser, falls die Anspitzlänge größer als der angeschweißte Rohrabschnitt ist, abgetrennt.
• Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß nach einem Voranspitzen (Vorverjüngen) auf eine wesentlich kürzere Länge als es der Ziehprozeß erfordert, an das angespitzte (verjüngte) Rohrende ein Rohr- bzw. Stababschnitt aus einem anderen Material und mit einem geringeren Durchmesser als das Einsatzrohr aufweist, angeschweißt wird, wobei dieser Rohr- bzw. Stababschnitt wenigstens ein Drittel der gesamten Anspitzlänge beträgt.
• Eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß vor dem Reibungsanschweißen ein Voranspitzen (Vorverjüngen) durch Eindrücken des Einsatzrohrendes in eine konische Cffnung eines rotierenden Werkzeugs erfolgt, wobei die Öffnung am Eingang einen größeren, am Ausgang einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Einsatzrohres aufweist und ihr Profil dem entsprechenden Ziehholprofil genau bzw. annahernd entspricht.
• Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß vor dem Beibungsanschweißen ein Voranspitzen (Verjüngen) des Einsatzrohres durch Aufdrücken eines rotierenden Werkzeuges mit konischer Öffnung auf das Rohrende bzw. durch gleichzeitiges gegeneinander gerichtetes Andrücken des Rohres und des Werkzeuges erreicht wird.
• daß Es ist vorteilhaft/das Voranspitzen (Verjüngen) und Reibungsanschweißen eines gesonderten Rohrabschnittes an das Einsatzmaterial gleichzeitig in einem Reibungskopf einer Anspitz-Reibungsschweißvorrichtung erfolgt.
• Unabhängig vom verwendeten Anspitzverfahren (Veråüngungsverfahren) werden die Rohrenden nach dem Ziehprozeß analog wie oben beschrieben, vom Einsatzmaterial abgetrennt.
• Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf dem Ersatz von Einsatzmaterial im Bereich der für den Ziehprozeß notwendigen anzuspitzenden (verjüngenden) Länge durch ein wesentlich billigeres Rohs bzw. Stabmaterial. Ein anderer Vorteil ergibt sich daraus, daß die nach dem Ziehprozeß abgetrennten Rohrenden zur wiederholten Reibungsanschweißung an weitere Einsatzrohre verwendet werden können. Die erwähnten Vorteile bewirken eine Erhöhung der Ausbeute und eine Verringerung der Materialkosten bei der Herstellung gezogener Rohre.
• Nachstehend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 bis 6 ein Beispiel des Anspitzens (Verjüngens) eines Rohrendes vor dem Ziehen und das Abtrennen nach dem Ziehvorgang, gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, Fig. 7 bis 12 ein weiteres Beispiel des Anspitzens (VerJüngens) eines Rohrendes vor dem Ziehen und das Abtrennen nach dem Ziehvorgang gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren.
• Beispiel 1 Ein Kupferrohr 1 mit einem Außendurchmesser D wird koaxial wie in Fig. 1 gezeigt, gegenüber einen Stahlrohrabschnitt 2 mit einem Außendurchmesser D, der snnahernd-gleich dem Einsatzrohraußendurchmesser ists in eine Reibungsschweißmaschine eingespannt.
• Der Rohrabschnitt 2 wird in eine rotierende, das Einsatzrohr 1 in eine lineare Bewegung in Richtung auf den rotierenden Rohrabschnitt 2 zu versetzt, wobei dank der durch die Reibung entstehenden Wärme und dem Gegendruck der aneinander reibenden Materiale der Rohre 1 und 2 eine Reibungsschweißnaht 3, wie in Fig. 2 gezeigt, entsteht.
• Das erhaltene Rohrende wird nach einem beliebigen Verfahren auf den Durchmesser d und auf die Form wie in Fig. 3 oder 4 gezeigt angespitzt (verjüngt), wonach das angespitzte Rohr auf den Durchmesser D1 und die in Fig. 5 und 6 gezeigte Form gezogen wird. In Fig. 3 ist eine Anordnung des angespitzten Rohrendes 4 zur Schweißnaht 3 gezeigt, die für das Stopfenrohrziehen empfohlen wird. Iii Fig. 4 ist die Anordnung des angespitzten Rohrendes 4 zur Schweißnaht 3, die beim Hohlziehen empfohlen wird, dargestellt. In Fig. 5 ist der Übergang des angespitzten Rohrendes 4 in das Rohr 5 nach dem Stopfenziehen und in Fig. 6 der Übergang des angespitzten- Rohrendes 4 in das Rohr 5 nach dem Hohlziehen dargestellt. In Fig. 5 und 6 ist durch 1 die Lage der Schnittebene angegeben, in der das angeschweißte Rohrende nach dem Ziehen abgeschnitten wird.
• Beispiel 2 Ein Messingeinsatzrohr 7 mit einem Durchmesser D, wie in Fig.7 gezeigt, wird auf die in Fig. 8 gezeigte Form angespitzt (verjüngt) und zwar über eine wesentlich kürzere Länge als für den Ziehprozeß notwendig ist. Das angespitzte (verjüngte) Rohrende 8 wird in einer Reibungsschweißmaschine gegenüber einem Stahlstab 9 mit einem Durchmesser d, wie in Fig. 9 gezeigt, befestigt und gemäß Beispiel 1 zusammengeschweißt, wobei eine Schweißnaht 10, wie in Fig. 10 gezeigt, entsteht. Das derart angespitzte (verjüngte) Einsatzrohr wird im Stopfenziehverfahren zu einem Rohr 11 mit einem Durchmesser D1, wie in Fig. 11 gqeigt, oder im Hohlziehverfahren zu einem Rohr 12 mit einem Durchmesser D2, wie in Fig. 12 gezeigt, gezogen. Nach dem Ziehen wird das Rohrende an der Linie 1,wie wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, abgetrennt. Der abgetrennte Abschnitt wird zum wiederholten Anschweißen an ein nächstes Einsatzrohr zurückgeleitet.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute beim Rohrziehen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an die Stirnfläche eines Einsatzrohres mittels Reibungsschweißen ein anderer Rohrabschnitt angeschweißt, sodann dieser Rohrabschnitt angespitzt (verjüngt) und nach dem Ziehen vom Material des gezogenen Rohres in unmittelbarer Nähe der Schweißnaht an der Stelle, wo das gezogene Rohr die geforderten Querschnittsmaße aufweist, abgetrennt wird.

2. Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute beim Rohrziehen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einsatzrohr über eine wesentlich kürzere Länge als es der Ziehprozeß erfordert, angespitzt (verjüngt) wird, wonach an dieses angespitzte (verjüngte) Rohrende, mittels Reibungsschweißung ein anderer Rohr- bzw. Stababschnitt angeschweißt wird, dessen Durchmesser kleiner als der Einsatzrohrdurchmesser vor dem Anspitzen (Verjüngen) ist und daß dann das derart vorbereitete Rohr auf den geforderten Querschnitt gezogen und nach dem Ziehen der angeschweißte Rohr- bzw. Stababschnitt vom angespitzten (verjüngten) Teil des Einsatzrohres abgetrennt wird.

3. Verfahren zur Erhöhung der Ausbeute beim Rohrziehen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anspitzen (Verjüngen) eines Einsatzrohres durch Eindrücken des Rohres in eine konische Öffnung eines rotierenden Werkzeugs erfolgt, wobei die Öffnung dieses Werkzeugs am Eingang einen größeren, am Ausgang einen kleineren Durchmesser als der Außendurchmesser des Einsatzrohres aufweist und ihr Ausgangsprofil dem Profil der Iiehholöffnung, durch die das Rohr gezogen werden soll, genau oder annähernd entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anspitzen (VerJüngen) des Rohrendes durch Aufdrücken eines rotierenRen Werkzeuges auf das Einsatzrohr oder beim gleichzeitigen Andrücken des Rohres und des Werkzeuges gegeneinander andererfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anspitzen (Verjüngen) des Rohres mittels eines rotierenden Werkzeugs unc das Reibungsanschweißen eines anderen Rohr-. bzw. Stababschnittes gleichzeitig in einem Reibungskopf einer Anspitz-Reibungsschweißvorrichtung erfolgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung das Anspitzen (Verjüngen) oder ein gleichzeitiges Anspitzen (Verjüngen) und Anschweißen eines anderen Rohr- bzw. Stababschnittes an ein Einsatzrohr gewährleistet.

7. Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß es nach. einem Verfahren gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5 hergestellt ist. Leerseite