DE2515312A1

DE2515312A1 - Process and equipment for tubes with external forms - having guide sleeve at constant small distance from forming tool

Info

Publication number: DE2515312A1
Application number: DE19752515312
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Ing Bungeroth
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1975-04-08
Filing date: 1975-04-08
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2515312C3; DE2515312B2

Abstract

A process for manufacture of tubes with external forms, particularly helical forms in thin-walled tubes of great precision, with smooth inner wall, by rolling, forging or the like, in which the tube is rotated and guided at a constant distance immediately behind the forming tool and displaced in rein. to the tool in the tube axis about a definite angle. Equipment has a forming tool and a work holding fixture and between them, at a constant distance, a rotating guide sleeve, at a definite angle to the tool with + and - tolerances. Small and constant distance between guide and tool allows tube of any length to be formed without defects due to twisting.

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit Außenprofilenfl Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren mit Außenprofilen, insbesondere drallförmig verlaufende Profile auf dünnwandigen Rohren großer Präzision mit glattem Innendurchmesser durch Walzen, Hämmern oder dergl. der Profile aus der Wand sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 0 Es ist bekannt, Profile auf Rohre durch Auflften von Draht, Aufwalzen oder auch Kaltziehen aufzubringen. Falls Jedoch Profile auf Rohre größerer Länge hergestellt werden sollen, wird der Drall bei länger werdendem Rohr ungenau, d.h. keines der bekannten Verfahren ist imstande, Rohre mit drallförmig verlaufenden Profilen herzustellen, welche die beispielsweise für Reaktorfüllrohre erforderliche Genauigkeit des DrallverlauSes aufweisen. Bisher waren hierfür aufwendige Verfahren erforderlich."Method and device for the production of pipes with external profiles The invention relates to a method and a device for producing pipes with external profiles, in particular spiral profiles on thin-walled ones Pipes of great precision with a smooth inside diameter by rolling, hammering or Like. The profiles from the wall and a device for performing the method 0 It is known to apply profiles to pipes by opening wire, rolling or also Apply cold drawing. However, if profiles are made on pipes of greater length should be, the twist becomes imprecise as the pipe becomes longer, i.e. none of the known method is able to produce pipes with spiral profiles, which, for example, the accuracy of the twist course required for reactor filling pipes exhibit. Up to now, this required complex procedures.

Aufgabe der Erfindung ist es, Rohre mit vorzugsweise drallförmigen Außenprofilen hoher Präzision durch Walzen, Hämmern oder dergl.The object of the invention is to provide tubes with preferably spiral-shaped External profiles of high precision by rolling, hammering or the like.

aus der Wand des Rohres herzustellen.from the wall of the pipe.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Rohr in konstantem Abstand unmittelbar hinter dem Verformungswerkzeug und im Vergleich zum Verformungswerkzeug in der Rohrachse um einen definierten Winkel versetzt gleitend geführt und gedreht wird9 Bei der Führung des Rohres wird auf das Profil in Drehrichtung und/oder gegen die Drehrichtung ein Druck ausgeübt, wobei eine Doppelführung vorgesehen sein kann, Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Verformungswerkzeug zur Herstellung der Außenprofile in Form von Walzen, Hämmern oder derglO sowie einer Einspanneinrichtung für das Rohr im Abstand hinter dem Verformungswerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verformungswerkzeug und der Einspanneinrichtung in konstantem Abstand von dem Verformungswerkzeug eine drehbare Führungsbuchse mit genauer Drallführung vorgesehen ist, wobei die Führungsbuchse in Richtung Rohrachse in definierter Winkelstellung mit + oder - Toleranz von dem präzisen vom Verformungswerkzeug vorgegebenen Drallverlauf angeordnet ist0 Bei der Anordnung von zwei Führungsbuchsen hintereinander weist die erste +, die zweite - Toleranzen oder umgekehrt auf 0 Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die bei der Herstellung von mit drallförmigen Profilen versehenen Rohren auftretenden Ungenauigkeiten, doh die infolge der Torsion bei einem langen Werkstück hervorgerufenen Winkelabweichungen nahezu völlig ausgeschaltet, da die Rohre durch ihre Profile in den Führungsbuchsen nicht nur geführt, sondern durch die +/-Toleranzen in der Winkelstellung derselben auch einem Richteffekt unterworfen, so daß die Herstellung dünnwandiger Präzisionsrohre, die in Wand- und Drallprofil für Reaktorfüllrohre geeignet sind, möglich ist.To solve this problem, a method is proposed according to the invention, which is characterized in that the pipe in constant distance immediately behind the deformation tool and compared to the deformation tool Slidably guided and rotated offset in the pipe axis by a defined angle wird9 When guiding the pipe, the profile is turned in the direction of rotation and / or against the direction of rotation exerts pressure, whereby a double guide can be provided, The device for performing the method with a deformation tool for Production of the outer profiles in the form of rollers, hammers or the like as well as one Clamping device for the pipe at a distance behind the deformation tool is thereby characterized in that between the deforming tool and the clamping device with a rotatable guide bush at a constant distance from the deformation tool more precise twist guidance is provided, the guide bushing in the direction of the pipe axis in a defined angular position with + or - tolerance of the precise one from the deformation tool predefined twist course is arranged 0 When arranging two guide bushes one after the other, the first has +, the second - tolerances or vice versa to 0 with the method according to the invention are used in the production of with twist-shaped Profiled tubes occurring inaccuracies, doh as a result of the torsion Angular deviations caused by a long workpiece are almost completely eliminated, because the tubes are not only guided by their profiles in the guide bushes, but also subject to a straightening effect due to the +/- tolerances in the angular position, so that the production of thin-walled precision tubes in wall and twist profile are suitable for reactor filling pipes, is possible.

In den beigefügten Zeichnungen ist sowohl die zur Zeit übliche Herstellung als auch eine mögliche Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.In the attached drawings, the production is customary at the time as well as a possible arrangement of a device according to the invention schematically shown.

Es zeigen: Figur 1 das bisher übliche Ziehen von Rohren, Figur 2 das bisher übliche Walzen von Rohren mit Außenprofil, Figur 3 die erfindungsgemäße Anordnung der Führungsbuchse.They show: FIG. 1 the drawing of pipes that has been customary up to now, FIG. 2 the previously customary rolling of tubes with an outer profile, FIG. 3 shows the arrangement according to the invention the guide bush.

Beim Ziehen von Rohren mit Außenprofil wird, wie Figur 1 zeigt, bei dem bisher üblichen Verfahren das Rohr 1 durch den profilierten Ziehring 2 mit einer Ziehzange 7 hindurchgezogen. Hierbei wird die Zange entsprechend ihrer Vorxfärtsbewegung in der Richtung des.When pulling pipes with an outer profile, as FIG. 1 shows, at the previously usual method, the pipe 1 through the profiled drawing ring 2 with a Pulling pliers 7 pulled through. Here, the pliers are moved forward according to their forward movement in the direction of the.

Pfeiles 4 gedreht, so daß auf dem profilierten Rohr der gewünschte Drall 9 entsteht.Arrow 4 rotated so that the desired on the profiled tube Twist 9 is created.

In Figur 2 ist die Herstellung von außenprofilierten Rohren durch intermittierend arbeitende Walzen dargestellt. Das Rohr 1 wird durch paarweise angeordnete profilierte Arbeitswalzen 6 und 6' verformt. Die Walze 6' ist nicht gezeichnet, sondern nur durch die Umlaufbahn 6' angedeutet. Die Arbeitswalzen sind in den beiden senkrecht zum Werkstück liegenden Arbeitspindeln 7 und 7' exzentrisch gelagert. Die Spindel .7' ist in der Figur 2 nur durch die Mittellinie angedeutet. Durch Umlauf der Walzenträger 7 und 7' wird in intermittierenden Schritten mit den Arbeitswalzen der Verformungsvorgang vorgenommen. Zwischen den Verformungsvorgängen wird das Rohrprofil entsprechend der einer geometrischen Teilungsmöglichkeit durch den Einspannkopf 7 winkelgenau gedreht. Dieser, dem Profil entsprechenden Drehbewegung, wird durch ein Uberlagerungsgetriebe noch eine sich aus Vorschub und gewünschter Profilsteigerung ergebenden zusätzlichen Drehbewegung überlagert. Die Herstellung von Profilrohren wird audi sinngemäß mit hämmernden Werkzeugen anstelle der umlaufenden Walzen vorgenommen.In Figure 2, the production of externally profiled tubes is through intermittently working rollers shown. The tube 1 is arranged in pairs profiled work rolls 6 and 6 'deformed. The roller 6 'is not shown, but only indicated by the orbit 6 '. The work rolls are in the two Working spindles 7 and 7 'lying perpendicular to the workpiece are eccentrically mounted. The spindle .7 'is indicated in Figure 2 only by the center line. Through circulation the roll carrier 7 and 7 'becomes in intermittent steps with the work rolls the deformation process is carried out. The pipe profile becomes between the deformation processes corresponding to a geometric division possibility through the clamping head 7 rotated at an exact angle. This rotary movement corresponding to the profile is carried out by a superposition gear or a result of the feed rate and the desired increase in profile resulting additional rotary movement superimposed. The manufacture of profile tubes is also carried out analogously with hammering tools instead of the rotating rollers.

Bei den vorstehend geschilderten bekannten Verfahren zeigt sich jedoch,. daß bei Herstellung von Rohren mit kleinen Widerstandsmomenten, vor allem bei großen Längen und auch bei steigender Arbeitsgeschwindigkeit, die Steigung in den Rohren durch eine Torsion in dem fertiggestellten Werkstück zu Ungenauigkeit neigt.In the known processes described above, however, it is found. that in the production of pipes with small moments of resistance, especially large ones Lengths and also with increasing Working speed, the incline in the pipes due to torsion in the finished workpiece tends.

In Figur 3 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Das Rohr 1 wird in dem durch 8 angedeuteten Bereich durch Verformungswerkzeuge profiliert. Hierbei wird der Vorschub des Rohres durch den Einspannkopf 3 bestimmt. Im Gegensatz zum bekannten Verfahren ist der Einspannkopf 3 jedoch nicht angetrieben, sondern erlaubt dem Rohr durch eine entsprechende Lageflrng eine freie Drehbewegung.The device according to the invention is shown in FIG. The pipe 1 is profiled in the area indicated by 8 by means of deformation tools. The feed of the pipe is determined by the clamping head 3. In contrast For the known method, however, the clamping head 3 is not driven, but allows the pipe to rotate freely through an appropriate position.

Die Drehung des Werkstückes erfolgt über eine Führungsbüchse mit einer dem Fertigrohrprofil entsprechender -olilierung. Die Führungsbüchse 9 wird in Übereinstimmung mit der geometrischen Teilbarkeit des Rohrprofiles zwischen den wirksamen Arbeitsschritten des Verformungswerkzeuges winkelgenau gedreht. Dabei bleibt der Abstand der Führungsbüchse 9 von dem Verformungswerkzeug 8 konstant. Auf die Drehbewegung dieser Führungsbüchse muß daher keine zusätzliche, der Steigung und dem Vorschub entsprechende Komponente überlagert werden. Die Führungsbüchse 9 kann auch sinngemäß durch mehrere, sich in dem Rohrprofil abwickelnde Profilrollen ersetzt werden. Da die Drehbewegung ausschließlich durch die Profilbüchse 9 vorgenommen wird, ist es auch möglich, den Vorschub des Rohres durch eine frei drehbare Vorschubeinrichtung vorzunehmen, die am noch nicht verformten Rohrende angreift. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daß durch den immer gleich geringbleibenden Abstand der Führung 9 von dem Verfqrmungswerkzeug 8 Winkel und Steigungsfehler an dem Profilrohr unabhängig.von der Länge auf ein Minimum reduziert werden. Weiterhin wird für den Antrieb der Führung kein Überlagerungsgetriebe benötigt. Zur Herstellung von Profilrohren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch immer am Anfang des Rohres ein bereits profiliertes Stück Rohr für den Bereich der Führungsbüchse bis einschließlich des Verformungswerkzeuges benötigt. Dieses Stück kann entweder nach den in Figur 1 und 2 dargestellten Verfahren hergestellt werden oder dadurch, daß ein bereits vorher hergestelltes Rohrreststück auf eine lange Ziehangel, deren äußerer Durchmesser wenig kleiner als der Innendurchmesser des Rohres ist, aufgesteckt wird und mit geeigneten Mitteln, z.B.The workpiece is rotated via a guide bush with a insulation corresponding to the finished pipe profile. The guide sleeve 9 is in accordance with the geometrical divisibility of the pipe profile between the effective work steps of the deformation tool rotated at an exact angle. The distance between the guide bushing remains 9 of the deformation tool 8 constant. On the rotation of this guide bush therefore does not have to have an additional component corresponding to the pitch and the feed are superimposed. The guide bushing 9 can also, mutatis mutandis, by several Profile rolls unwinding in the pipe profile are replaced. Since the rotary movement is exclusively is made by the profile sleeve 9, it is also possible to advance the Pipe through a freely rotatable feed device that is not yet on attacks deformed pipe end. The advantage of the arrangement according to the invention is that because the distance between the guide 9 and the deforming tool, which is always the same, remains the same 8 Angle and pitch errors on the profile tube regardless of the length To be reduced to a minimum. Furthermore, there is no superposition gear for driving the guide needed. For the production of profile tubes according to the method according to the invention however, there is always an already profiled piece of pipe at the beginning of the pipe for the Area of the guide bush up to and including the deformation tool is required. This piece can either be produced according to the methods shown in FIGS be or by the fact that a previously made pipe remnant on a long pulling shafts, the outer diameter of which is a little smaller than the inner diameter of the pipe, is pushed on and by suitable means, e.g.

der Klemmvorrichtung D verbunden wird.the clamping device D is connected.

- Pa ten-lsansprüche -- Patent claims -

Claims

Patent claims: 2 processes for the production of pipes with external profiles, especially spiral profiles on thin-walled tubes of great precision with a smooth inside diameter by rolling, hammering or the like. The profiles from the Wall, characterized in that the pipe at a constant distance immediately behind the deformation tool and in comparison to the deformation tool in the pipe axis is guided and rotated in a sliding manner offset by a defined angle.

2o method according to claim 1, characterized in that in the Guiding the tube on the profile in the direction of rotation and / or against the direction of rotation a pressure is exerted0 3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that that a double guide of the pipe takes place, in which the angular position of the guide with the first + and the second - tolerances or vice versa of the precise twist course has, 40 device for performing the method according to claims 1 to 3, with a deformation tool for producing the outer profiles in the form of rollers, Hammering or the like. And a clamping device for the pipe at a distance behind the deformation tool, characterized in that between the deformation tool (8) and the clamping device (3) at a constant distance from the forming tool a rotatable guide bushing (9) with a twist guide is provided, the guide bushing (9) in the direction of the pipe axis in a defined angular position with + or - tolerances of is arranged according to the precise twist course specified by the deformation tool.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that a further guide bush between the deformation tool and the Clamping device is provided, the first + and the second - having tolerance or vice versa.