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Verfahren zum Herstellen von Rohrflanschen Die Erfindung bezieht
sich gattungsgemäß auf ein Verfahren zum Herstellen von Rohrflanschen, insbes. zum
Herstellen von Rohrflanschen für große Nennweiten, wobei ein einen im wesentlichen
zylindrischen Querschnitt aufweisender Rohling zunächst in einer ersten Umformstufe
auf etwa Rohrflanschhöhe gestaucht und dabei gedornt und gelocht sowie der so vorgeformte,
im Querschnitt rechteckige Primärring auf einem Ringwalzwerk aus gewalzt und danach
spanabhebend fertiggeformt wird. - Rohrflansche bezeichnet Bauteile, die aus einem
Rohrabschnitt und einem daran angeformten
Flanschring bestehen.
Der Ausdruck Rohling mit im wesentlichen zylindrischen Querschnitt meint stangenabschnittförmige
Rohlinge, die kreisförmige oder auch rechteckigen Querschnitt aufweisen können.
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Bei den (aus der Praxis) bekannten Verfahren der beschriebenen Gattung
wird in der ersten Umformstufe das Rohmaterial auf einer Presse mit einfachen Hilfswerkzeugen
vorgestaucht, gedornt und gelocht. Der in dieser Weise vorgeformte Primärring wird
auf einem Ringwalzwerk aus gewalzt, wobei außer der Erweiterung des Lochdurchmessers
auf die gewünschte Nennweite gleichzeitig auch eine Materialverdrängung in die gewünschte
Flanschform erzielt, d. h. ein Rohrflanschformling erzeugt wird. Im Anschluß daran
werden die erforderlichen Toleranzen durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt.
- Das Auswalzen bis zum vollständigen Rohrflanschformling ist zeit--und werkzeugaufwendig,
und zwar insbes dann, wenn es sich um Rohrflansche großer Nennweiten handelt. Es
wird daher im allgemeinen das Gesenkschmieden von Rohrflanschen vorgezogen.
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Beim Gesenkschmieden von Rohrflanschen ist es (inshes. für kleine
Nennweiten) bekannt, die Rohrflansche aus vollem Material im Gesenk zu schmieden.
Auch hier wird zunächst ein Rohling erzeugt und von einem Knüppel oder dergleichen
mit dem richtigen Einsatzgewicht abgetrennt. Der Rohling wird erwärmt und in einer
ersten leichten Stauchoperation entzundert. Er wird danach in einer Vor-und in einer
Fertigoperation in zwei verschiedenen Gesenken fertiggeschmiedet. Anschließend erfolgen
die Abloch- und Abgratoperationen. Das hat sich an sich bewährt, ist jedoch auf
Rohrflansche
für große Nennweiten wegen der dann erforderlichen
hohen Preßkräfte nicht mehr in hinreichend genauer Endform durchführbar.
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Beim Gesenkschmieden kann man nur verhältnismäßig genau arbeiten,
wenn zu große Umformkraft nicht eingesetzt werden muß. Beim Gesenkschmieden von
Rohrflanschen für große Nennweiten versucht man daher bisher, durch eine Reihe von
Umformvorgängen mit Hilfe verschiedener loser Werkzeugteilen annähernd die gewünschte
Rohrflanschform herzustellen, die Endform wird dann durch spanabhebende Formgebung
rundherum erzielt. Im einzelnen geht man dabei so vor, daß der Rohling, der aus
dem Ofen kommt, in der beschriebenen Weise zunächst auf etwa Rohrflanschhöhe gestaucht
wird. Im Anschluß daran erfolgt ein Vorformpressen, wobei der Rohling bereits auf
Rohrflanschform gebracht und gedornt und gelocht wird. Im Anschluß daran erst erfolgt
das Aufwalzen mit Hilfe einer Ringwalze und der so hergestellte Formling wird am
Ende spanabhebend bearbeitet. Das ist nachteilig, weil zur Herstellung des rohrflanschenförmigen
Verformlings eine sehr große Preßkraft erforderlich ist (große Maschinen). Im übrigen
muß bei dieser Arbeitsweise der Boden des Loches, der sogenannte Lochbutzen, dickgehalten
werden, da die Flanken der Flanschöffnung und des Flanschspiegels noch zu stark
voneinander abweichen. Folglich entsteht beim anschließenden Lochen eine butzengroße
Materialmenge, die das Verhältnis von Einsatzgewicht zu Fertiggewicht in nachteiligerweise
beeinflußt.
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Die Formgebung insgesamt ist nicht sehr genau, so daß eine relativ
aufwendige spanabhebende Bearbeitung erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren
so weiter auszubilden, daß mit verhältnismäßig geringem Aufwand sehr genaue Rohrflansche
erzeugt werden können.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohrflanschen,
insbes. zum Herstellen von Rohrflanschen für große Nennweiten, wobei ein einen im
wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisender (aus einem Wärmofen kommende,
stangenabschnittförmiger) Rohling zunächst in einer ersten Umformstufe auf etwa
Rohrflanschhöhe gestaucht und dabei geformt und gelocht sowie der so vorgeformte
im Querschnitt rechteckige Primärring auf einem Ringwalzwerk ausgewalzt wird und
danach spanabhebend bearbeitet wird. Die Erfindung besteht darin, daß der Primärring
auf dem Ringwalzwerk unter Beibehaltung des im wesentlichen rechteckigen Querschnittes
lediglich zu einem Sekundärring aus gewalzt wird, und daß der Sekundärring auf Gesenkschmiedetemperatur
erwärmt sowie in einer Gesenkschmiedepresse zum Rohrflanschformling umgeformt und
danach spanabhebend bearbeitet wird. - Der Sekundärring nähert sich in seinem Ringquerschnitt
der Flanschbreite, dabei wird aber zugunsten einer möglichst geringen Umformkraft
mit schmalem und hohem Ringquerschnitt gearbeitet.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren mit sehr geringem Aufwand an Zeit Rohrflansche hergestellt werden können,
und zwar auch für große Nennweiten. Die Lochung, die der Primärring - vor der Bearbeitung
auf dem Ringwalzwerk erfährt, hat nur einen verhältnismäßig geringen Durchmesser,
folglich sind für den Lochvorgang verhältnismäßig wenig Preßkraft und dementsprechend
eine kleine Presse erforderlich. Der bei der Vorstauchung und Dornung zunächst bleibende
Materialbutzen, der beim anschließenden Lochen entfernt wird, bedarf nur einer verhältnismäßig
geringen Dicke, und das Gesenkschmieden des Sekundärringes zum Rohrflanschformling
erfolgt mit verhältnismäßig geringer Umformkraft und folglich geringen Toleranzen.
Die
spanabhebende Bearbeitung ist daher kaum noch aufwendig.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Die einzige Figur mit den Teilfiguren a bis e zeigt die einzelnen
Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, die in der gezeichneten Reihenfolge aufeinanderfolgen.
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Ausgangsmaterial und damit Rohling 1 für das erfindungsgemäße Verfahren
zum Herstellen von Rohrflanschen 2 ist ein einem im wesentlichen zylindrischen Querschnitt
aufweisender, aus einem Wärmofen kommender, stangenabschnittförmiger Rohling. Er
kann runden oder auch rechteckigen Querschnitt aufweisen, wie es bei a schraffiert
angedeutet ist. Der Rohling 1 wird gemäß b zunächst in einer ersten Umformstufe
auf etwa Rohrflanschhöhe H gestaucht. Er wird dabei oder danach gedornt und gelocht,
was nicht dargestellt wurde.
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Der so vorgeformte, im Querschnitt mehr oder weniger rechteckige Primärring
3 wird auf einem Ringwalzwerk ausgewalzt, bis der Innendurchmesser im wesentlichen
dem des herzustellenden Rohrflansches entspricht. Aus c entnimmt man, daß der Primärring
3 auf dem Ringwalzwerk unter Beibehaltung des rechteckigen Querschnittes lediglich
zu einem Sekundärring 4 aus gewalzt wird, der zumindest die Hälfte der Flanschbreite
b aufweist. Was darunter zu verstehen ist, ergibt sich aus einer vergleichenden
Betrachtung der Darstellungen c und d. Dieser Sekundärring 4 wird dann auf Gesenkschmiedetemperatur
nachgewärmt, was zwischen c und d erfolgt. Er wird dann in einer Gesenkschmiedepresse
zum Rohrflanschformling 5 umgeformt, wie es in d dargestellt ist. Im Anschluß daran
erfolgt die spanabhebende Bearbeitung gemäß e. - Es versteht sich von selbst,
daß
die Angaben "auf etwa Rohrflanschhöhe gestaucht" und etwa die Flanschbreite aufweist"
so zu verstehen ist, daß diese Maße stets die nachfolgenden Bearbeitungen berücksichtigen.