DE3528593A1 - Verfahren zur herstellung einer stirnseitigen fase angeschweissten rohren - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer stirnseitigen fase angeschweissten rohrenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
- B23B5/16—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for bevelling, chamfering, or deburring the ends of bars or tubes
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
stirnseitigen Fase an geschweißten Rohren mit Hilfe
eines rotierenden, gegenüber dem Rohr dabei axial und/oder
radial verstellbaren Werkzeugs.
Gegenüber bekannten Verfahren zum Herstellen einer stirnseitigen
Fase an geschweißten Rohren besteht die
Aufgabe der Erfindung darin, eine Fase zu erstellen, die
nach Lage und Ausbildung an der Rohrstirnseite dem Rohrdurchmesser,
der Rohrdicke und der Ausbildung der
Schweißnaht des Rohres mit hoher Genauigkeit Rechnung trägt,
wobei einfache Verfahrensschritte und Mittel Anwendung finden
sollen. Es sollen Innen- und Außenfasen in dieser Art erstellt
werden können. Auch soll das Verfahren an Einrichtungen
verwendet werden können, die sowohl ein Abstechen von
Rohren als auch das Anfasen der Stirnseite der Rohre mit
demselben oder mit zwei verschiedenen Werkzeugen erlauben.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem
gattungsmäßigen Verfahren die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Hauptanspruches vor. - Die Merkmale der Unteransprüche
dienen der Verbesserung und Weiterentwicklung der
Merkmale des Hauptanspruches.
Beim Schweißen von Kehlnähten, seien es V- oder X-Nähte an
den Stirnseiten zweier aneinanderstoßender Rohre, ist zu
berücksichtigen, daß die Schweißnahttiefe nur einen bestimmten
Bruchteil der Stärke der zusammenzufügenden Rohre
ausmachen soll. Dies bedeutet auch, daß die Fase sich nicht
über die gesamte Dicke des Rohres zu erstrecken hat, vielmehr
ein unangefaster Bereich der Stirnkante des Rohres bestehen
bleibt. - Ferner ist zu berücksichtigen, daß die
Längsschweißnaht der Rohre mit ihrem Außenrand sowohl über
den Außenumfang des Rohres hervorstehen, mit ihm abschneiden
oder ihm gegenüber versenkt sein kann. - Auch kann die Rohrwanddicke
innerhalb eines Toleranzbereiches schwanken. So
kann bei einem Außendurchmesser D von 600 mm ein Toleranzbereich
von 598,8 bis 601,2 mm, d. h. ein Bereich von 2,4 mm
gegeben sein. Ohne Berücksichtigung verschiedener Rohrparameter
kann daher bei einer Wanddicke von 3 bis 5 mm keine
genaue Fase für eine Schweißnaht erstellt werden. - Hier
soll das erfindungsgemäße Verfahren Abhilfe und entsprechende
Vorteile schaffen.
Nachstehend sind die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
an Hand der Zeichnung erläutert, auf der dargestellt
sind in
Fig. 1 eine Rohrstirnseite mit einem Faswerkzeug,
Fig. 2 die angefasten Stirnseiten zweier miteinander
zu verschweißender Rohre,
Fig. 3 eine Einrichtung zum ermitteln der durchschnittlichen
Rohrdicke,
Fig. 4 und 5 zwei Längsschweißnähte an zwei Rohren,
Fig. 6 das Abstechen und Anfasen des einen Rohrabschnitts
und
Fig. 7 die Bewegung des Faswerkzeugs und die Lage
des zu bearbeitenden Rohres.
Es gilt die Stirnwand 1 des Endes 2 des Rohres R anzufasen.
Hierzu dient das Werkzeug 3 an dem Werkzeughalter 4, der
in unten noch näher beschriebener Weise verstellt werden
kann. Dem für eine Außenfase geeigneten Werkzeug 3 ist ein
Werkzeug 5 gleichzusetzen, das eine Innenfase des Rohres
erstellen kann.
Die gegenüber dem Stirnwandabschnitt 6 bzw. 6 a der beiden
miteinander zu verschweißenden Rohre R bzw. Ra erstellte
Fase 7 bzw. 7 a ist im allgemeinen unter einem Winkel von 30°
geneigt und soll in einem Abstand a von der Außenseite 8
der Rohre bei 9 enden, so daß noch der Stirnwandabschnitt 6
von der Dicke b verbleibt, mit dem die beiden Rohre R bzw.
Ra unmittelbar zusammenstoßen oder in geringem Abstand verbleiben.
Nun schwankt der Außendurchmesser D des Rohres R innerhalb
eines Toleranzbereiches, der, sofern die Werkzeuge 3 und 5
keine entsprechende Anpassung erfahren, weder die Größe a
noch die Größe b in Fig. 2 genau erreichen läßt, insbesondere
auch, weil nicht nur der Außenumfang D, sondern auch der
Innenumfang d und damit die Dicke des Rohres (a + b) innerhalb
eines gewissen Toleranzbereiches schwanken.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient u. a.
eine Einrichtung mit drei Ultraschalldickenmeßgeräten 10, 11,
12, die in einem Winkel β von 45° gegeneinander versetzt angeordnet
sind und über Leitungen 13, 14, 15 mit einem Rechner
16 verbunden sind. An sich sind zur Dickenmessung Ultraschallmeßgeräte
weithin bekannt. Insofern soll sich der
Schutz der vorliegenden Erfindung nicht alleine auf die Anwendung
eines oder mehrerer Ultraschallmeßgeräte erstrecken.
In dem Rechner 16, dem die Meßwerte der US-Schallmeßeinrichtungen
10 bis 12 zugeleitet werden, werden zwei Meßwerte
effektiv erfaßt und zwar solche, die innerhalb des Toleranzbereiches
der Rohrwanddicke (Fig. 2, a + b) liegen. Bei Betrachtung
der Fig. 3 sind dies die Meßwerte der US-Schallmeßgeräte
10 und 12, während der auf Höhe der Längsschweißnaht
S des Rohres gelegene US-Schallmeßkopf 11 über die
Leitung 14 dem Rechner einen Wanddickenwert übermittelt, der
außerhalb des Toleranzbereiches gelegen ist. Liegt die
Längsschweißnaht in der Stellung S′ in Fig. 3, so ergeben
die Meßwerte aller drei US-Schallmeßgeräte 10, 11, 12 Werte,
die innerhalb des Toleranzbereiches der Wanddicke liegen,
und der Rechner ermittelt den Mittelwert aus allen drei
Größen.
Wie Fig. 6 erkennen läßt, ist das Rohr R mit Hilfe von Einspannbacken
20, 21 (im allgemeinen fünf Backen) an seinem
Umfang gehalten. Mit Hilfe eines nicht dargestellten, an
sich bekannten Meßgerätes wird die radiale Verstellage der
Backen 20, 21 festgestellt und über die Leitung 22 dem Rechner
16 übermittelt. Auch hier werden die einzelnen Werte
der Backen 20, 21 usw. gemittelt und damit ein mittlerer
Umfangswert des Rohres R gewonnen.
Nun kann die Längsschweißnaht S, wie Fig. 4 zeigt, gegenüber
dem Außenumfang 8 des Rohres R eine versenkte Naht S i ebenso
sein, wie eine mit ihrer konvexen Außenseite über den Rohrumfang
8 überstehende Schweißnaht S a . Ist das Rohr mit einer
Schweißnaht S a nach Fig. 5 versehen, so gilt es, die Schweißnaht
zwischen zwei Backen 20, 21 zu bringen, d. h. das Rohr
um seine Längsachse derart zu drehen, daß die Schweißnaht S a
die Lage nach Fig. 7 zwischen den Backen 20, 21 einnimmt,
so daß ein exakter Außenumfang des Rohres ermittelbar ist. -
Ein solches Drehen um die Längsachse ist dann nicht erforderlich,
wenn die Naht S die Form nach Fig. 4 aufweist,
wo die Naht das Bezugszeichen S′ trägt.
Der Rechner 16 nimmt die Werte des Außenumfangs des Rohres R
wie auch die Wanddickenwerte des Rohres auf und mittelt sie.
Vor Beginn des Anfasens ist in den Rechner als dritte Größe
das prozentuale Verhältnis von Rohrwanddicke F = a + b zu
Fasentiefe a (Fig. 2) eingegeben. Aus diesem Verhältnis errechnet
der Rechner 16 die absolute Tiefe a der Fase und die Dicke
b des Abschnitts 6 der Stirnseite. Hierdurch wird erreicht,
daß unabhängig von den Abweichungen in dem Außendurchmesser
und in der Wanddicke F des Rohres die Fase 7 des Rohres eine
ganz exakte Ausbildung und Lage an der Rohrstirnseite erhält.
Das Anfasen der Rohrstirnseite 1 kann entweder durch radiales
Verstellen des Werkzeughalters 4 in Richtung des Pfeiles K
erfolgen (Fig. 7) oder aber durch Verstellen des Werkzeughalters
aus einer Ausgangsposition 4′ in Richtung der Pfeile
K und L. Der Werkzeughalter 4 kann auch in einer Ebene auf
Höhe der zu erstellenden Fase rotieren, während das Rohr in
Richtung des Pfeiles M in Fig. 7 bewegt wird.
Das Anfasen kann mit Hilfe eines Abstech- und Anfaswerkzeugs
erfolgen, wie dies Fig. 6 zeigt. Dies ist besonders vorteilhaft,
wenn eine Innenfase zu erstellen ist.
Weist das Rohr eine spiralförmig gewundene Längsschweißnaht
auf, so gilt das vorstehend Gesagte. Die Backen halten das
Rohr in nahtfreien Bereichen, wenn die Naht eine solche nach
Fig. 5 ist und der Kopf konkav nach außen über den Rohrumfang
ragt.
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen einer stirnseitigen Fase
an geschweißten Rohren mit Hilfe eines rotierenden, gegenüber
dem Rohr dabei axial und/oder radial verstellbaren
Werkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser
des Rohres durch Messen der Stellung der das Rohr
festklemmenden Backen ermittelt wird, die Wanddicke des
Rohres an drei Ultraschallmeßstellen gemessen wird, mindestens
zwei gemessene, innerhalb des Toleranzbereiches
der Rohrwanddicke gelegener Dickenwerte in einem Rechner
gemittelt werden, in dem vorgängig das Verhältnis der
Wanddicke zur Tiefe der gewünschten Fase eingegeben wurde
und der Rechner der Einrichtung zum Verstellen des Faswerkzeugs
den axialen und radialen Anfaswert des Werkzeugs
übermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Erstellen einer Innenfase,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des
Rohres durch Subtraktion des gemittelten Dickenwertes
von dem gemessenen Außendurchmesser festgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr vor dem Einspannen zwischen die Backen
derart um seine Längsachse gedreht wird, daß der über
den Rohrumfang hervorstehende Schweißnahtabschnitt
zwischen zwei benachbarte Einspannbacken gelangt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die
Anwendung an einer Abstech- und Anfasvorrichtung, wobei
die Anfaswerte des Rechners der Verstelleinrichtung für
die axiale Bewegung des Werkzeugs nach dessen radialer
Abstechbewegung übermittelt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853528593 DE3528593A1 (de) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Verfahren zur herstellung einer stirnseitigen fase angeschweissten rohren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853528593 DE3528593A1 (de) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Verfahren zur herstellung einer stirnseitigen fase angeschweissten rohren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3528593A1 true DE3528593A1 (de) | 1987-02-19 |
DE3528593C2 DE3528593C2 (de) | 1990-05-03 |
Family
ID=6278106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853528593 Granted DE3528593A1 (de) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Verfahren zur herstellung einer stirnseitigen fase angeschweissten rohren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3528593A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3936176C1 (en) * | 1989-10-31 | 1990-11-22 | Maschinenfabrik Reika-Werk Gmbh, 5800 Hagen, De | Parting-off and chamfering tube stock - involves separate parting-off and chamfering tools |
DE4121186C1 (en) * | 1991-06-27 | 1992-09-24 | P.-Gerhard Dr. 3000 Hannover De Althaus | Internal machining of hollow rolling mills - with chuck rotating work-piece and cutting tools on ends of rotating shaft |
CN110340175A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-18 | 张家港市中悦冶金设备科技有限公司 | 一种小口径厚壁管焊管机组、管坯及应用 |
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-
1985
- 1985-08-09 DE DE19853528593 patent/DE3528593A1/de active Granted
Patent Citations (5)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3528593C2 (de) | 1990-05-03 |
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