EP0519093B1 - Procedure of and device for deburring of pipe end faces - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing the method according to the preamble of claim 5.
- burrs on the pipe ends are inevitable.
- the pipe end faces be burr-free, i.e. sharp-edged and at right angles to the pipe longitudinal axis.
- the reason for this requirement is that when bluntly flanging such pipes at the transitions no unevenness may occur which cause greater turbulence in the hydraulic fluid. Burrs that remain standing also harbor the risk that they will be separated during operation and ultimately lead to malfunctions in the hydraulic system.
- the object of the present invention is to provide a deburring method with which in particular the saw burrs on the end faces of thin metal tubes can be removed in a simple manner.
- burrs on the inside of the pipe are removed by grinding the pipe end face from the inside out, so that a sharp-edged burr-free cut is always achieved.
- a secondary grinding burr thus formed is completely shifted to the outside and is subsequently machined, for example by means of an elastically bonded, deformable grinding tool attached to the outside, the outer edge of the pipe being used is slightly rounded.
- the result is an exactly right-angled pipe with a sharp-edged, burr-free inner edge and a slightly rounded, burr-free outer edge.
- a particular advantage of the invention is that burrs on the tube ends are reliably eliminated even with thin-walled and very long steel, stainless steel or titanium tubes of small diameter and thus low inherent rigidity.
- the machining accuracy is high and damage to the pipe by hooking the machining tool into a strongly adhering burr is not possible.
- the method according to the invention can be carried out inexpensively and fully automatically.
- Fig. 1 shows a greatly enlarged longitudinal section of a tube 1, on the front side of which both ridges 1a are located on the inside and outside of the tube, which have arisen from a saw cut or by cutting the tube to length due to another separation process. 1 shows the tube 1 to the right after the burrs have been removed by the method according to the invention.
- the pipe 1 to be deburred is rotatably mounted on a carrying device 2.
- the carrying device 2 can for example consist of two there are parallel rows of interlocking rollers which form a conveyor trough between them.
- the tube 1 is set in rotation by a pressure device, which consists, for example, of a friction wheel 3.
- a pressure device which consists, for example, of a friction wheel 3.
- the grinding belt 5 is adjusted by means of a contact disk 6 of small diameter with exact adjustability of the contact line so that the grinding process takes place in the area of a zone 7 between the pipe central axis 8 and the pipe wall, the running direction 5a of the grinding belt 5 being chosen so that the grinding direction from the inside of the pipe to the outside of the pipe.
- the end face of the pipe and the grinding belt 5 oscillate in the transverse direction relative to one another, with short pipes the device can oscillate, with longer pipes the grinding belt oscillates.
- the grinding belt simultaneously grinds the pipe exactly at right angles and also removes a strongly adhering saw burr.
- the crucial point with the present method is that the poorly accessible burr on the inner edge of the tube face without residues, i.e. is removed without the formation of secondary burrs, and a secondary grinding burr is only formed on the outer edge of the pipe end face. This can be removed using known means, for example an elastic grinding wheel or a brush.
- Fig. 3 shows the pipe 1 to be processed, the is rotatably mounted on two rows of support rollers 2.
- the friction wheel 3 is arranged above the tube 1 and is rotated by a drive 9.
- the speed of the friction wheel 3 can optionally be adjustable.
- the friction wheel 3 is brought into contact with the tube 1 by means of a lifting cylinder 10 (FIG. 3 shows the raised position of the friction wheel 3).
- the friction wheel advantageously consists of an elastic material, for example rubber or plastic.
- the axis of rotation 4 of the friction wheel 3 can be adjusted with respect to the central axis 8 of the tube 1 by means of an adjusting cylinder 11.
- the pipe 1 is either conveyed against the grinding belt 5 of a grinding device 16, or is withdrawn.
- the grinding belt 5, which is arranged on the end face of the tube 1, runs e.g. Via the contact disk 6 and two deflection disks 12 and 13, one of which is driven and the second tensions and centers the belt.
- the grinding belt 5 with the disks 6, 12 and 13 is arranged vertically, but it is also one other arrangement possible. It is crucial that the grinding belt 5, guided through the contact disk 6, comes into contact with the end face of the tube 1 below the central axis 8 in accordance with the method described above.
- a lifting device 14 is provided in FIG. 3 for setting the contact zone 7 (see FIG. 2).
- the grinding plane of the grinding belt 5 must be aligned perpendicular to the pipe axis 8.
- a drive device 18 is provided under the support rollers 2, with which the tube 1 oscillates in the transverse direction to the grinding belt 5 is transferred. With very long tubes, it may be more practical to instead set the grinder 16 in a transverse motion.
- the pressure time by the friction wheel 3 is controlled by means of a timer.
- the required processing time and the amount of pressure depend on the pipe diameter and the wall thickness as well as on the pipe material.
- a similar grinding device 16 and a further grinding tool 19 can be arranged on the other side of the carrying device with the carrying rollers 2, so that the processing takes place first on the one, then on the other pipe end.
- a pipe grinding system according to the invention can have two substantially parallel pipe support devices, on the opposite ends of which a grinding device 16 and a grinding tool 19 are arranged. Deburring on the right and deburring on the left thus take place in different conveyor troughs, the entire system being linked in such a way that machining on the right and left takes place almost simultaneously.
- the deburring stations are stationary and the workpieces are transported from right to left or vice versa before, during and after the transfer from channel to channel.
- Centerless external cylindrical grinding with suitable tools following internal deburring can completely replace the tool described in the text under 19 and at the same time improve the pipe surface.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The invention relates to a method according to the preamble of
Beim Ablängen oder Absägen von Rohren ist Gratbildung an den Rohrstirnseiten unvermeidlich. Für viele Rohre, (insbesondere Hydraulikrohre im Flugzeugbau) besteht die Anforderung, daß die Rohrstirnseiten gratfrei, d.h. scharfkantig und im rechten Winkel zur Rohrlängsachse verlaufen. Der Grund für dieses Erfordernis liegt darin, daß beim stumpfen Verflanschen solcher Rohre an den Übergängen keine Unebenheiten auftreten dürfen, die stärkere Turbulenzen in der Hydraulikflüssigkeit verursachen. Stehengebliebene Grate bergen darüber hinaus die Gefahr, daß diese im Laufe des Betriebs abgetrennt werden und schließlich zu Funktionsstörungen im Hydrauliksystem führen.When cutting or sawing pipes, burrs on the pipe ends are inevitable. For many pipes (especially hydraulic pipes in aircraft construction), there is a requirement that the pipe end faces be burr-free, i.e. sharp-edged and at right angles to the pipe longitudinal axis. The reason for this requirement is that when bluntly flanging such pipes at the transitions no unevenness may occur which cause greater turbulence in the hydraulic fluid. Burrs that remain standing also harbor the risk that they will be separated during operation and ultimately lead to malfunctions in the hydraulic system.
Eine weitere Anforderung an Rohre für die genannte Verwendung besteht darin, daß die Außenkanten der Rohrstirnseiten leicht abgerundet sind, damit während der Handhabung, insbesondere bei der Montage, mit Schneidringdichtung ein störungsfreies Arbeiten möglich ist, keine Verletzungsgefahr besteht, und keine abbrechenden Grate ins Rohrinnere gelangen können.Another requirement for pipes for the use mentioned is that the outer edges of the pipe end faces are slightly rounded, so that trouble-free working is possible during handling, in particular during assembly, with a cutting ring seal, there is no risk of injury, and no breaking burrs get into the pipe interior can.
Bei der Bearbeitung von langen Rohren, deren Außendurchmesser im Bereich von etwa 5 mm bis 30 mm liegt, besteht bei herkömmlichen Bearbeitungsmethoden ein erhebliches Problem, die oben genannten Anforderungen zu erfüllen. Da solche Rohre oft keinen exakt kreisförmigen Querschnitt haben, besteht insbesondere bei relativ dünnwandigen Rohren das Problem, daß ein Entgraten durch spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise durch Drehen, nicht möglich ist, weil keine ausreichend genaue Zentrierung der Rohrlängsachse zu erreichen ist. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei einem stark anhaftendem Grat die Bearbeitungsschneide des Werkzeugs in dem Grat einhakt und dabei durch Einreißen den Stirnbereich des Rohrs beschädigt.When machining long tubes, the outer diameter of which is in the range of approximately 5 mm to 30 mm, there is a considerable problem with conventional machining methods in meeting the above-mentioned requirements. Because such pipes often do not have an exactly circular cross-section have, especially with relatively thin-walled pipes, the problem that deburring by machining, for example by turning, is not possible because the pipe longitudinal axis cannot be centered sufficiently accurately. There is also the risk that, in the case of a strongly adhering burr, the machining cutting edge of the tool will hook into the burr and thereby damage the end region of the tube by tearing.
Ein anderes Verfahren zum Entgraten, nämlich mit Hilfe einer rotierenden Bürste, vor der das Rohr mit seiner Stirnseite quer hin- und herbewegt und gleichzeitig um seine Längsachse rotiert wird, ist bei solchen geringen Rohrdurchmessern nicht mehr einsetzbar, insbesondere kann auf diese Weise der Rohrinnenrand nicht entgratet werden.Another method for deburring, namely with the help of a rotating brush, in front of which the tube is moved back and forth with its end face and at the same time rotated about its longitudinal axis, can no longer be used with such small tube diameters, in particular the inner edge of the tube cannot in this way be deburred.
Angesichts der genannten Probleme besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Entgratungsverfahren zu schaffen, mit dem insbesondere die Sägegrate an den Stirnflächen dünner Metallrohre auf einfache Weise entfernt werden können.In view of the problems mentioned, the object of the present invention is to provide a deburring method with which in particular the saw burrs on the end faces of thin metal tubes can be removed in a simple manner.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 5 gelöst. Die jeweiligen Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen.This object is achieved by a method according to
Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren ist, daß durch Schleifen der Rohrstirnseite von innen nach außen die Grate an der Rohrinnenkante abgetragen werden, so daß immer ein scharfkantiger gratfreier Schliff erreicht wird. Ein dabei gebildeter Sekundärschleifgrat verlagert sich komplett nach außen und wird anschließend z.B. mittels eines außen angesetzten, elastisch gebundenen, deformierbaren Schleifwerkzeugs zerspant, wobei die Rohraußenkante leicht abgerundet wird. Das Ergebnis ist ein exakt rechtwinklig geschliffenes Rohr mit scharfkantiger, gratfreier Innenkante und leicht verrundeter, gratfreier Außenkante.It is characteristic of the method according to the invention that the burrs on the inside of the pipe are removed by grinding the pipe end face from the inside out, so that a sharp-edged burr-free cut is always achieved. A secondary grinding burr thus formed is completely shifted to the outside and is subsequently machined, for example by means of an elastically bonded, deformable grinding tool attached to the outside, the outer edge of the pipe being used is slightly rounded. The result is an exactly right-angled pipe with a sharp-edged, burr-free inner edge and a slightly rounded, burr-free outer edge.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Grate an den Rohrstirnseiten auch bei dünnwandigen und sehr langen Stahl-, Edelstahl- oder Titanrohren geringen Durchmessers und damit geringer Eigensteifigkeit sicher beseitigt werden. Die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch und eine Beschädigung des Rohrs durch Einhaken des Bearbeitungswerkzeugs in einen stark anhaftenden Grat ist nicht möglich. Zudem läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstig und vollautomatisch durchführen.A particular advantage of the invention is that burrs on the tube ends are reliably eliminated even with thin-walled and very long steel, stainless steel or titanium tubes of small diameter and thus low inherent rigidity. The machining accuracy is high and damage to the pipe by hooking the machining tool into a strongly adhering burr is not possible. In addition, the method according to the invention can be carried out inexpensively and fully automatically.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- die Grate an einer Rohrstirnseite nach einem Sägeschnitt und die Form der Rohrstirnseite nach der Bearbeitung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren;
- Fig. 2
- ein Schema zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Entgratungsverfahrens; und
- Fig. 3
- ein Ausführungsbeispiel einer Entgratungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
- Fig. 1
- the burrs on a tube face after a saw cut and the shape of the tube face after processing according to the method of the invention;
- Fig. 2
- a diagram for explaining the deburring method according to the invention; and
- Fig. 3
- an embodiment of a deburring device according to the invention.
Fig. 1 zeigt stark vergrößert den Längsschnitt eines Rohres 1, an dessen Stirnseite sowohl am Rohrinnenals auch am Rohraußenrand sich Grate 1a befinden, die durch einen Sägeschnitt oder durch Ablängen des Rohres aufgrund eines anderen Trennverfahrens entstanden sind. Rechts daneben zeigt Fig. 1 das Rohr 1, nachdem die Grate mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abgetragen wurden.Fig. 1 shows a greatly enlarged longitudinal section of a
Fig. 2 stellt eine Schemaskizze zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Entgratungsverfahrens dar. Das zu entgratende Rohr 1 ist auf einer Tragevorrichtung 2 drehbar gelagert. Die Tragevorrichtung 2 kann beispielsweise aus zwei parallelen Reihen von ineinandergreifenden Rollen bestehen, die zwischen sich eine Förderrinne bilden. Durch eine Andruckvorrichtung, die beispielsweise aus einem Friktionsrad 3 besteht, wird das Rohr 1 in Rotation versetzt. Indem die Drehachse 4 des Friktionsrads 3 gegenüber der Längsachse des Rohrs 1 etwas schräg eingestellt wird, wird das Rohr 1 entweder senkrecht gegen ein Schleifband 5 gefördert und dort mit einstellbarem Druck und/oder einstellbarer Zeit entgratet,oder aber, bei Verstellung der Drehachse 4 in die andere Richtung, vom Schleifband 5 zurückgezogen. Das Schleifband 5 wird mittels einer Kontaktscheibe 6 kleinen Durchmessers mit exakter Justierbarkeit der Berührungslinie so eingestellt, daß der Schleifvorgang im Bereich einer Zone 7 zwischen Rohrmittelachse 8 und Rohrwand stattfindet, wobei die Laufrichtung 5a des Schleifbands 5 so gewählt wird, daß die Schleifrichtung von der Rohrinnenseite zur Rohraußenseite erfolgt. Zur besseren Schleifbandausnutzung oszillieren die Rohrstirnseite und das Schleifband 5 in Querrichtung relativ zueinander, bei kurzen Rohren kann die Vorrichtung oszillieren, bei längeren Rohren oszilliert das Schleifband.2 shows a schematic diagram to explain the deburring method according to the invention. The
Durch das Schleifband wird das Rohr bei der gegebenen Rotation gleichzeitig exakt rechtwinklig geschliffen und auch ein stark anhaftender Sägegrat wird abgetragen. Das Entscheidende bei dem vorliegenden Verfahren ist, daß der schlecht zugängliche Grat am Innenrand der Rohrstirnseite ohne Rückstände, d.h. ohne Bildung von Sekundärgraten entfernt wird, und nur am Außenrand der Rohrstirnseite ein sekundärer Schleifgrat entsteht. Dieser kann mit bekannten Mitteln, beispielsweise einer elastischen Schleifscheibe oder einer Bürste entfernt werden.With the given rotation, the grinding belt simultaneously grinds the pipe exactly at right angles and also removes a strongly adhering saw burr. The crucial point with the present method is that the poorly accessible burr on the inner edge of the tube face without residues, i.e. is removed without the formation of secondary burrs, and a secondary grinding burr is only formed on the outer edge of the pipe end face. This can be removed using known means, for example an elastic grinding wheel or a brush.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines praktischen Ausführungsbeispiels, das in Fig. 3 dargestellt ist, erläutert. Fig. 3 zeigt das zu bearbeitende Rohr 1, das auf zwei Reihen von Tragerollen 2 drehbar gelagert ist. Oberhalb dem Rohr 1 ist das Friktionsrad 3 angeordnet, das von einem Antrieb 9 in Drehung versetzt wird. Die Drehzahl des Friktionsrads 3 kann gegebenenfalls einstellbar sein. Mittels eines Hubzylinders 10 wird das Friktionsrad 3 mit dem Rohr 1 in Kontakt gebracht (Fig. 3 zeigt die hochgezogene Position des Friktionsrads 3). Durch Aufsetzen des Friktionsrads 3 wird das Rohr 1 in Rotation versetzt. Das Friktionsrad besteht vorteilhafterweise aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi oder Kunststoff. Mittels einem Verstellzylinder 11 kann die Drehachse 4 des Friktionsrads 3 gegenüber der Mittelachse 8 des Rohrs 1 eingestellt werden. Dadurch wird das Rohr 1 entweder gegen das Schleifband 5 einer Schleifvorrichtung 16 gefördert, oder aber zurückgezogen. Das Schleifband 5, das an der Stirnseite des Rohrs 1 angeordnet ist, läuftz.B. über die Kontaktscheibe 6 sowie über zwei Umlenkscheiben 12 und 13, von denen eine angetrieben wird und die zweite das Band spannt und zentriert.In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Schleifband 5 mit den Scheiben 6, 12 und 13 vertikal angeordnet, es ist aber auch eine andere Anordnung denkbar. Entscheidend ist, daß das Schleifband 5, geführt durch die Kontaktscheibe 6, gemäß dem oben beschriebenen Verfahren unterhalb der Mittelachse 8 mit der Stirnseite des Rohrs 1 in Kontakt kommt. Zur Einstellung der Kontaktzone 7 (siehe Fig. 2) ist in Fig. 3 eine Hubvorrichtung 14 vorgesehen. Eine zusätzliche Feineinstellung ist durch eine Höhenverstellung der Kontaktrolle 6 möglich. Die Schleifebene des Schleifbandes 5 muß senkrecht zur Rohrachse 8 ausgerichtet werden. Zur besseren Schleifbandausnutzung ist unter den Tragerollen 2 eine Antriebsvorrichtung 18 vorgesehen, mit der das Rohr 1 in Querrichtung zum Schleifband 5 in eine Oszillierbewegung versetzt wird. Bei sehr langen Rohren kann es praktischer sein, stattdessen die Schleifvorrichtung 16 in eine Querbewegung zu versetzen.In the following the invention will be explained with reference to a practical embodiment, which is shown in Fig. 3. Fig. 3 shows the
Die Andruckzeit durch das Friktionsrad 3 wird mittels eines Timers gesteuert. Die erforderliche Bearbeitungszeit und die Höhe des Andrucks richten sich nach dem Rohrdurchmesser und der Wandstärke sowie nach dem Rohrwerkstoff. Nach Beendigung des ersten Entgratungsvorgangs, wenn also innen der Sägegrat abgetragen und ein scharfkantiger, gratfreier Schliff erreicht und ein Sekundärschleifgrat nur außen gebildet ist, wird der Anstellwinkel des Friktionsrads 3 so umgesteuert, daß das Rohr 1 zurückläuft. Beim Rücklauf setzt ein elastisch gebundenes, deformierbares Schleifwerkzeug 19 auf das Rohrende auf und zerspant den bei der ersten Stufe nach außen gedrückten Schleifgrat und verrundet die Kante leicht.The pressure time by the
Zur Bearbeitung des anderen Rohrendes kann auf der anderen Seite der Tragevorrichtung mit den Tragerollen 2 eine gleichartige Schleifvorrichtung 16 und ein weiteres Schleifwerkzeug 19 angeordnet sein, so daß die Bearbeitung erst an dem einen, dann an dem anderen Rohrende stattfindet. Zur Vermeidung von Totzeiten kann eine Rohrschleifanlage gemäß der Erfindung zwei im wesentlichen parallele Rohrtragevorrichtungen aufweisen, an deren gegenüberliegenden Enden jweils eine Schleifvorrichtung 16 und ein Schleifwerkzeug 19 angeordnet sind. Das Entgraten rechts und das Entgraten links erfolgt somit in verschiedenen Förderrinnen, wobei die Gesamtanlage so verkettet ist, daß eine nahezu gleichzeitige Bearbeitung rechts und links stattfindet. Die Entgratstationen sind ortsfest und die Werkstücke werden vor, während und nach der Übergabe von Rinne zu Rinne von rechts nach links oder umgekehrt transportiert.
Spitzenloses Außenrundschleifen mit geeigneten Werkzeugen im Anschluß an das Innenentgraten kann das im Text unter 19 beschriebene Werkzeug völlig ersetzen und gleichzeitig die Rohroberfläche verbessern.For processing the other pipe end, a
Centerless external cylindrical grinding with suitable tools following internal deburring can completely replace the tool described in the text under 19 and at the same time improve the pipe surface.
Claims (10)
- Method to deburr tube ends via metal cutting methods as follows:
the tube to be deburred, tube (1) is rotated around its axis (8) and the tube end pressed against a grinding belt (5) which grinds from tube inside to outside. - Method to claim 1 consists of:
the contact of the grinding belt (5) with the tube end adjusted in such a way that the tube end contacts the grinding belt (5) in zone (7) between tube axis (8) and tube wall. - Method to claim 1 or 2 consists of:
there is oscillating movement between tube end and grinding belt (5) surface at right angle to each other. - Method to previous claims:
remove secondary outside burrs which were created at tube end to be removed by conventional methods and achieve a lightly rounded outside edge. - Deburr unit to achieve the method per claim 1 using support device (2) which enables a rotational movement of a tube (1), a turn and pressure unit (3) which turns the tube (1) and at the same time presses the tube end against a grinding belt (5), the proper position of a contact wheel (6) ensures that the grinding action is from tube inside to outside.
- Deburr unit to claim 5 is constructed such that the turn and pressure unit consists of a friction wheel (3), its turn angle can be adjusted in relation to the tube axis (8) and it contacts the tube (1) on the outer diameter.
- Deburr unit to claim 5 or 6 is constructed such that the contact line of the grinding belt (5) to the tube end can be adjusted such via contact wheel (6) that it is always in zone (7) between tube axis (8) and tube wall.
- Deburr unit to claims 5 to 7 is constructed in such a way that a drive (18) will oscillate the support (2) relative to the grinding belt (5).
- Deburr unit to claims 5 to 8 be constructed such that an elastic grinding unit (19) will contact the tube end or by centerless grinding the whole tube the secondary outside burr be removed and the tube edge be lightly rounded.
- Deburr unit to claims 5 to 9 constructed such that deburr units (16 and 19) are placed at oppposite ends of two parallel support units (2), and that a tube transfer system enables transfer of a tube (1) from one support (2) to another.
Priority Applications (3)
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| EP91109863A EP0519093B1 (en) | 1991-06-16 | 1991-06-16 | Procedure of and device for deburring of pipe end faces |
Publications (2)
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