DE854490C

DE854490C - Pipe pulling device with flying mandrel

Info

Publication number: DE854490C
Application number: DEB8907A
Authority: DE
Inventors: Albert Katz
Original assignee: Bundy Tubing Co
Current assignee: Bundy Tubing Co
Priority date: 1943-05-06
Filing date: 1950-08-24
Publication date: 1952-11-04

Description

Rohrziehvorrichtung mit fliegendem Dorn Es sind Ziehvorrichtungen bekannt, bei denen ein fliegender Dorn zusammen mit einem Ziehring verwendet wird. Diese Vorrichtungen weisen erhebliche Vorteile gegenüber den Ziehvorrichtungen auf, bei denen der Dorn in der Ziehstellung durch eine federnd abgestützte Dornstange gehalten wird. Bei diesen Vorrichtungen muß das zu ziehende Rohr über den Dorn und die Dornstange geschoben werden, was umständlich ist und Zeit beansprucht, insbesondere dann, wenn es sich um das Ziehen langer Rohre handelt. Ein fliegender Dorn wird aber einfach in das vordere Ende des Rohrs eingeschoben, dieses dann zusammengepreßt und mit diesem Ende in den Ziehring eingesetzt, worauf das Durchziehen des Rohrs durch den Ziehring erfolgt. Dabei wird der Ziehdorn in der Ziehstellung durch Reibung gehalten. Trotzdem weist eine solche Ziehvorrichtung mit fliegendem Dorn den Nachteil auf, daß zitternde Bewegungen des Dorns entstehen können, wodurch nachteilige Längsschwingungen im Rohr entstehen. Der Dorn wird oft auch zu weit nach vorn gezogen, wodurch die Reibung zu sehr vergrößert wird. Auch kann es vorkommen, daß der Dorn zurückgedrängt wird, so daß er dann durch Reibung erst wieder mit nach vorn zu nehmen ist. Infolgedessen entstehen Längsschwingungen, die eine hohe Abnutzung des Dorns hervorrufen, so daß dieser nach kurzer Zeit unbrauchbar wird, besonders dann, wenn es sich um schwere Zieharbeit oder erhebliche Verminderung des Querschnitts des Rohrs handelt.Pipe pulling device with a flying mandrel There are pulling devices known, in which a flying mandrel is used together with a drawing ring. These devices have significant advantages over the pulling devices, in which the mandrel is in the drawn position by a spring-loaded mandrel rod is held. In these devices, the pipe to be drawn over the mandrel and the mandrel bar is pushed, which is cumbersome and time consuming, in particular when it comes to pulling long pipes. Becomes a flying thorn but simply pushed it into the front end of the tube and then pressed it together and with this end inserted into the drawing ring, whereupon the pipe is pulled through done by the drawing ring. The pulling mandrel is in the pulling position by friction held. Nevertheless, such a pulling device with a flying mandrel has the disadvantage on that trembling movements of the mandrel can arise, whereby disadvantageous longitudinal vibrations arise in the pipe. The mandrel is also often pulled too far forward, which causes the Friction is increased too much. It can also happen that the spike is pushed back so that it can then only be taken forward again through friction. Consequently longitudinal vibrations arise which cause high wear of the mandrel, so that this becomes unusable after a short time, especially if it is severe Drawing work or significant reduction in the cross-section of the pipe.

Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Ziehvorrichtung mit einem besonders gestalteten fliegenden Dorn, insbesondere zur Herstellung von Rohren, die schwer zu ziehen sind, wobei außerdem die zitternde oder schwingende Bewegung in der Einrichtung ausgeschaltet oder jedenfalls ganz erheblich gemindert wird, so daß die Lebensdauer des Dorns nicht zu sehr herabgesetzt wird.The invention relates to an improved pulling device with a specially designed flying one Mandrel, especially for manufacture of pipes that are difficult to pull, and also those that are trembling or swaying Movement in the facility switched off or at least significantly reduced so that the life of the mandrel is not reduced too much.

Eine Ziehvorrichtung mit einem fliegenden Dorn ist in der Zeichnung als Beispiel der Erfindung dargestellt.A pulling device with a flying mandrel is in the drawing shown as an example of the invention.

Fig. i zeigt den Querschnitt eines Rohrs mit eingesetztem Ziehdorn in einer Stellung unmittelbar vor einem Ziehring; Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Zieheinrichtung während des Ziehvorgangs; Fig. 3 zeigt einen Teil des Ziehdorns in vergrößertem Maß; Fig.4 ist ein Schnitt gemäß der Linie 4-4 aus Fig. 3.Fig. I shows the cross section of a pipe with an inserted mandrel in a position immediately in front of a draw ring; Fig. 2 is a cross section through the pulling device during the pulling process; Fig. 3 shows part of the mandrel to a larger extent; FIG. 4 is a section along the line 4-4 in FIG. 3.

Der Ziehring ist in den Fig. i und 2 mit i bezeichnet. Er weist in seiner Bohrung mehrere aneinander angeschlossene Flächen 2, 3, 4, 5 auf. Die erste Fläche ist eine kegelig gestaltete Einziehfläche 2, die anschließende Fläche 3 ist eine kegelige Arbeitsfläche, die dritte Fläche 4 ist eine zylindrische Kalibrierfläche. An die Kalibrierfläche ist noch eine sich nach außen konisch erweiterte Austrittsfläche 5 angeschlossen. Diese vier Flächen des Ziehrings i sind an den Übergangsstellen entsprechend abgerundet, um scharfe Kanten zu vermeiden. Die Ziehbewegung erfolgt bei dem Ziehring i in Fig. i und 2 von links nach rechts.The drawing ring is denoted by i in FIGS. He points in its bore several mutually connected surfaces 2, 3, 4, 5. The first The surface is a conically shaped draw-in surface 2, which is the adjoining surface 3 a conical working surface, the third surface 4 is a cylindrical calibration surface. On the calibration surface there is also an exit surface which widens conically towards the outside 5 connected. These four surfaces of the drawing ring i are at the transition points rounded accordingly to avoid sharp edges. The dragging movement takes place in the case of the drawing ring i in FIGS. i and 2 from left to right.

Der Ziehdorn io befindet sich zu Beginn des Ziehvorgangs in dem Anfangsende des Rohrs i, wie das Fig. i zeigt. Hinter dem in das Rohr eingesetzten Ziehdorn ist eine bestimmte Menge eines Schmiermittels ii eingebracht. Zweckmäßigerweise verwendet man als Schmiermittel eine Schmiere und nicht flüssiges 01. Die Schmiere sollte nicht zu zäh sein. Nachdem der Dorn in das Anfangsende des Rohrs eingesetzt ist, wird dieses durch ein nicht gezeichnetes Werkzeug bei 12 zusammengedrückt, daß es leicht durch den Ziehring hindurchgesteckt und dann von dem eigentlichen Zugmittel erfaßt werden kann.The drawing mandrel io is located at the beginning of the drawing process in the beginning end of the tube i, as FIG. I shows. A certain amount of a lubricant ii is introduced behind the mandrel inserted into the pipe. It is advisable to use a grease and non-liquid oil as a lubricant . The grease should not be too tough. After the mandrel has been inserted into the starting end of the tube, it is compressed by a tool (not shown) at 12 so that it can easily be pushed through the pull ring and then grasped by the actual pulling means.

Das rechte Ende des Ziehdorns ist ein Kalibrierabschnitt 15 von zylindrischer Form. Er wirkt mit der Kalibrierfläche 4 des Ziehrings i zusammen. Infolgedessen muß der Durchmesser der Ziehringbohrung an dieser Stelle um die Wanddicke des gezogenen Rohrs größer sein als der Durchmesser des Ziehdorns i am Kalibrierabschnitt 15. An den Kalibrierabschnitt 15 des Dorns ist ein kegelstumpfförmiger Arbeitsabschnitt 16 angeschlossen, mit dem die eigentliche Zieharbeit ausgeführt wird.The right end of the mandrel is a calibration section 15 of cylindrical Shape. It interacts with the calibration surface 4 of the drawing ring i. Consequently the diameter of the drawing ring bore at this point must be equal to the wall thickness of the drawn one The pipe must be larger than the diameter of the mandrel i on the calibration section 15. A frustoconical working section is attached to the calibration section 15 of the mandrel 16 connected, with which the actual drawing work is carried out.

Mit diesem Arbeitsabschnitt 16 ist ein zylindrischer Mittelabschnitt 17 verbunden, dessen Durchmesser etwa dem des zu ziehenden Rohrs T entspricht. An seinem hinteren Ende ist ein Schwanzabschnitt 18 angeschlossen, dessen Durchmesser geringer ist als der des Mittelabschnitts 17. With this working section 16, a cylindrical central section 17 is connected, the diameter of which corresponds approximately to that of the pipe T to be drawn. A tail section 18, the diameter of which is smaller than that of the central section 17, is connected to its rear end.

Auf der Außenfläche des Arbeitsabschnitts 16 sind vier Abflachungen 2o (Fig. 3 und 4) vorgesehen, die auf dem Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Diese Abflachungen erstrecken sich im wesentlichen von der Übergangsstelle zwischen dem Kalibrierabschnitt 15 und dem Arbeitsabschnitt 16, jedocl enden sie ein Stück vor der Anschlußstelle des Arbeits abschnitts 16 an dem Mittelabschnitt bei 21. An dei Verbindungsstelle des Kalibrierabschnitts 15 mit dem Arbeitsabschnitt 16 ist eine Unterschneidung 22 vorgesehen. Die Abflachungen sind so geformt, daß sie in die Unterschneidung 22 hineinreichen. Der von dei Fläche des Arbeitsabschnitts 16 mit der Achse des Ziehdorns gebildete Winkel beträgt io°, während dic Fläche der Abflachungen 20 mit der Achse des Dorns einen Winkel von i2° 3o' bildet. Die Arbeitsstellung der Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt. Das Rohr T wird durch den Ziehring i von links nach rechts hindurchgezogen, und der fliegende Dorn ist in die Ziehstellung hineingezogen, in der er durch Reibung gehalten wird. Das Schmiermittel wirkt bei diesem Ziehvorgang mit. Es soll zäh genug sein, um die gewünschte Reibung hervorzurufen. Wenn es zu zähe ist, dann wird der Ziehdorn durch zu großen Druck festgepreßt. Wenn andererseits das Schmiermittel zu dünn ist, so kann der Dorn aus seiner Arbeitsstellung zurückgleiten. Es ist zweckmäßig, ein Schmiermittel zu verwenden, das gegebenenfalls noch mit Talg im Verhältnis 4 Gewichtsteile Schmiermittel zu i Gewichtsteil Talg vermischt wird.There are four flats on the outer surface of the working section 16 2o (Fig. 3 and 4) provided, which are arranged evenly distributed on the circumference are. These flats extend essentially from the transition point between the calibration section 15 and the working section 16, however, they end a piece before the junction of the working section 16 at the middle section at 21. At the junction of the calibration section 15 with the working section 16, an undercut 22 is provided. The flats are shaped so that they reach into the undercut 22. That of the area of the working section 16 angle formed with the axis of the drawing mandrel is 10 °, while the area of the flats 20 forms an angle of i2 ° 3o 'with the axis of the mandrel. the The working position of the device is shown in FIG. The tube T is through Pulling ring i through from left to right, and the flying mandrel is pulled into the pulling position, in which it is held by friction. The lubricant participates in this drawing process. It should be tough enough to get the friction you want to evoke. If it is too tough, too much pressure will damage the mandrel pressed tight. On the other hand, if the lubricant is too thin, the mandrel can run out slide back into its working position. It is advisable to use a lubricant optionally with tallow in a ratio of 4 parts by weight of lubricant i part by weight of tallow is mixed.

Gemäß der Zeichnung kommt die Wand des zu ziehenden Rohrs T zunächst mit der Einziehfläche 2 in Berührung. Es wird verjüngt, wenn es zwischen die Arbeitsfläche 3 des Ziehrings und den Arbeitsabschnitt 16 des Ziehdorns hindurchgezogen wird. Durch Zusammenwirken der Arbeitsfläche 4 des Ziehrings und des Kalibrierabschnitts 15 wird das Rohr auf den genauen Außen- und Innendurchmesser kalibriert. Wenn beispielsweise das zu ziehende Rohr einen Durchmesser von 9,5 mm und eine Wanddicke von 1,57 mm hat, so kann es bei einem Durchgang durch die Ziehvorrichtung auf einen Außendurchmesser von 6,35 mm und auf eine Dicke von 1,34 mm gebracht werden. Der Rohrdurchmesser ist der Hauptfaktor, der durch das Ziehen geändert wird, während die Änderung der Wanddicke weniger in Betracht kommt.According to the drawing, the wall of the pipe T to be drawn comes first with the pull-in surface 2 in contact. It gets tapered when it's between the work surface 3 of the drawing ring and the working section 16 of the drawing mandrel is pulled through. Through the interaction of the working surface 4 of the drawing ring and the calibration section 15 the pipe is calibrated to the exact outer and inner diameter. For example, if the pipe to be drawn has a diameter of 9.5 mm and a wall thickness of 1.57 mm has, so it can in one pass through the pulling device to an outer diameter of 6.35 mm and a thickness of 1.34 mm. The pipe diameter is the main factor that is changed by dragging while changing the Wall thickness is less of a consideration.

Das Schmiermittel wird in die Arbeitszone der Ziehvorrichtung mit hineingezogen, wenn das Rohr durch den Ziehring durchgezogen wird. Der Mittelabschnitt 17 des Dorns, der einen gewissen Abstand von der inneren Rohrwand aufweist, ermöglicht den Zutritt des Schmiermittels zu dem Arbeitsabschnitt 16 des Dorns. Eine geringe Menge des Schmiermittels gelangt zwischen das Rohr und die Fläche des Arbeitsabschnitts des Dorns und fließt zu den Abflachungen 20. Da diese Abflachungen 2o mit der Unterschneidung 22 in Verbindung stehen, so gelangt auch das Schmiermittel in diese Unterschneidung 22 und kann sich dort ansammeln. Aus diesem Vorrat breitet sich das Schmiermittel über den Kalibrierabschnitt des Dorns aus. Dadurch wird die Reibung und das Zittern der Vorrichtung herabgesetzt und der Dorn selbst geschmiert, so daß er eine längere Lebensdauer hat.The lubricant is carried into the working zone of the pulling device pulled in when the pipe is pulled through the pull ring. The middle section 17 of the mandrel, which has a certain distance from the inner pipe wall, allows the access of the lubricant to the working section 16 of the mandrel. A minor one Amount of lubricant gets between the pipe and the surface of the working section of the mandrel and flows to the flats 20. Since these flats 2o with the undercut 22 are connected, the lubricant also gets into this undercut 22 and can accumulate there. The lubricant spreads out of this reservoir over the calibration section of the mandrel. This will reduce the friction and the tremors the device and the mandrel self-lubricated so that it has a longer one Has lifetime.

Derjenige Teil des Dorns, der unter gewöhnlichen Umständen der meisten Abnutzung ausgesetzt ist, ist der Kalibrierabschnitt 16, weil er das Rohr auf die endgültigen Maße bringt. Die Abflachungen am Arbeitsabschnitt 16 des Dorns dürfen nicht zu tief sein, weil sonst der Werkstoff des Rohrs T beim Ziehen in diese Abflachungen hineindringt und dadurch örtliche Verdickungen im Rohr hervorruft. Dadurch wird die Zieharbeit erschwert, weil eine zu große Verformungsarbeit aufgewendet werden muß und der Kalibrierabschnitt zu sehr abgenutzt wird. Das gleiche findet statt, wenn die Abflachungen sich über die gesamte Länge des Arbeitsteils erstrecken. Wenn die Abflachungen nur einen Teil der Länge der Arbeitsfläche einnehmen, so ist die entstehende Verdickung des Rohrs nur bedeutungslos, und trotzdem wird eine genügende Menge des Schmiermittels zwischen den Arbeitsabschnitt des Dorns und der Innenwand des Rohrs eingezogen. Der Einfluß der Unterschneidung auf die Schmierung der Kalibrierung ist wichtig. Wenn trotzdem stellenweise eine Verdickung der Rohrwände an den Abflachungen stattfindet, so ist das nur in einer verhältnismäßig geringen Ausdehnung der Fall, und sie wird unter Verwendung des Schmiermittels durch die Kalibrierfläche beim Ziehen leicht wieder beseitigt.That part of the thorn that, under ordinary circumstances, most of all Is exposed to wear, the calibration section 16, because it is the pipe on the brings final dimensions. The flats on the working section 16 of the mandrel are allowed not be too deep because otherwise the material of the pipe T when pulling penetrates into these flats and thereby causes local thickenings in the pipe. This makes the drawing work more difficult because too much deformation work is expended must be and the calibration section is worn too much. Finds the same instead of when the flats extend over the entire length of the working part. If the flats occupy only part of the length of the work surface, so is the resulting thickening of the tube is insignificant, and yet it becomes sufficient Amount of lubricant between the working portion of the mandrel and the inner wall of the pipe pulled in. The influence of undercut on the lubrication of the calibration is important. If, nevertheless, a thickening of the pipe walls at the flats in places takes place, this is only the case to a relatively small extent, and it is carried out using the lubricant through the calibration surface Pulling easily eliminated.

Claims

PATENT CLAIMS I. CHE i. Pipe drawing device with drawing ring and flying mandrel, the front, cylindrical end of which is used to calibrate the pipe, characterized in that the mandrel (io) near its rear end has a section (17) corresponding to the diameter of the pipe (T) to be drawn and immediately in front of it has a tapering working section (16) which cooperates with a corresponding, conically shaped surface (3) in the bore of the drawing ring (i), so that the mandrel is provided with one or more flattened areas (20), which after the thicker one The end of the working section (16) tapers to a point, but does not reach it, and that the mandrel merges continuously into the calibration section (15) protruding into the drawing ring bore.

2. Device according to. Claim i, characterized in that at the transition point from the calibration section (15) to Working section (16) an undercut z. B. provided in the form of a groove (22) is into which the flats (2o) of the working section (16) of the mandrel (io) open.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the undercut (22) surrounds the mandrel (io) as a ring.

4. Apparatus according to claim i, characterized in that that the flats (20) in the working section (16) of the mandrel (io) have a slope have to its axis which is greater than the slope of the tapered working section (16) to the axis of the mandrel.

5. Apparatus according to claim i, characterized in that that the bore of the drawing ring (i) on the entry side has a conical drawing-in surface (2), which merges into the conical work surface (3) and between their Generating line and the drawing ring axis encloses a larger angle than the 'generating line the working surface (3) with the drawing ring axis. Printed publications: German Patent No. 406 oi9; U.S. Patent No. 2,3o6,712.