EP0694348B1 - Arbeitsverfahren und Presse zum Herstellen von Grossrohren aus Blechtafeln - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a working method for producing large pipes Metal sheets in a large pipe press with a press in which the tools arranged to deform the sheet into a slotted tube, and a press for performing this method according to the preamble of claims 1 and 2 (see e.g. DE-B-1 183 465).
- UOE PROCESS There are essentially three for producing large tubes from sheet metal plates Process in use, namely the UOE PROCESS, the three-roll bending process and the C press process.
- UOE PROCESS one in a sheet press prepared sheet metal fed to a U-press, in which is a preliminary rounding of the sheet. After that the pre-rounded Sheet formed in the O-press.
- the edges are bent so that itself in the later deformation to the slotted tube, the desired tube radius up to Slit extends and is a prerequisite for the circular shape of the welded pipe in the later seam area.
- the edge bending press exists usually made up of two presses on a common base frame are slidably arranged and face each other. On both sides of the Sheet metal plate are the bending tools for the edges.
- the press bars are designed so that a uniform distribution of the pressing forces on the provided press cylinder is ensured, the upper is guided on the press stand, the upper press tools are attached.
- the upper tool forms in connection with the correspondingly designed one Lower the U-shaped down tube to an O-tube, the final one Calibration after welding the gap by a mechanical Expander, i.e. Expansion of the pipe diameter is guaranteed.
- the three-roll bending machine consists of three long rollers, the length of which is limited by the possible support length.
- the two bottom rollers which are smaller in diameter than the top roller, serve as an abutment for the sheet deformed by the top roller, which between Top roller and bottom roller with adjustable back pressure to an O-tube is formed.
- a subsequent straightening and calibration in a straightening and Calibration press or using a mechanical expander is essential.
- the C press is also used to form a pre-bent edge Sheets used for a slotted tube.
- the C press system consists of essentially from two staggered C-presses, which in turn consist of several C-shaped scaffolds that are side by side are arranged.
- Each C-stand is equipped with a tool set that consists of an upper and lower part.
- the upper part of the tool is on a vertically arranged sword that is on the upper part of the frame is attached.
- the lower tool is on a movable table, and usually consists of two arranged longitudinally, in theirs Distance adjustable strips, which act as an abutment for the sheet to be formed serve.
- the sheet formed into an O-tube is also in this process undergo a straightening or calibration process or after welding expand mechanically.
- the object of the present invention is based on the known methods and presses for producing large pipes, finding a working method and a press that is characterized by low investment costs and small space requirements and is therefore also interesting for pipe works where - for example because of lower quantities - large investment costs do not pay off.
- This task is accomplished by a method or by a press with the characteristics of Claim 1 and 2 solved.
- the Adapters can be used, it becomes possible to use the prepared ones Tools can be exchanged and replaced as required without additional ones To have to provide units such as U and O presses or bending presses.
- the manipulator consists of a Change car, which along with the pipe to be formed the tool to be changed laterally out of and into the press is retractable.
- the change car takes the tools from where they come in Waiting positions or can be transported in preparation plants.
- the present invention considerably simplifies large pipe systems, so that even if the press used by appropriate facilities the multifunction must be adjusted, significant savings Investment costs result. The required space is reduced considerably.
- a preferred embodiment of the press is in three Views shown; it consists of the press frame 1, the foundation 2 is fixed and consists of the portals 1a and 1b, which over the longitudinal bars 3rd are interconnected. They are supported on the longitudinal spars Press cylinder 4, the pistons 5 act on the bending beam.
- the lower tool is located on a table 7 in the lower half of the press with abutments 8, which is displaceable transversely to the longitudinal axis of the press and thereby enables the sheet metal edge bending process.
- Fig.1 that is Upper tool designed as a sword 6.
- Fig.2 are calibration and Straightening tools provided.
- the Tools can also be carried out directly as exchangeable trolleys
- the cars are extended via a rail system 10; 12 so that the Tool change can be carried out in the idle times of the press and the availability of the press itself is increased.
- the change carriage with attached tools remains in the press, in this case at least two carriages are required.
- a cart that is suitable for the respective Tool change is inserted into the press.
- Rail system arranged in front of the press so that the each tool can be used quickly and efficiently.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren zum Herstellen von Großrohren aus
Blechtafeln in einer Großrohrpreßanlage mit einer Presse, in der die Werkzeuge
zum Verformen des Bleches zu einem Schlitzrohr angeordnet sind, sowie eine Presse zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 2 (siehe z.B. DE-B-1 183 465).
Zum Herstellen von Großrohren aus Blechplatten sind im wesentlichen drei
Verfahren gebräuchlich, nämlich das UOE-VERFAHREN, das Dreiwalzen-Biegeverfahren
und das C-Pressenverfahren. Beim UOE-Verfahren wird eine in
einer Kantenanbiegepresse vorbereitete Blechtafel einer U-Presse zugeführt, in
der ein Vorrunden des Bleches erfolgt. Im Anschluß daran wird das vorgerundete
Blech in der O-Presse fertig geformt. Das Anbiegen der Kanten erfolgt, damit sich
bei der späteren Verformung zum Schlitzrohr der gewünschte Rohrradius bis zum
Schlitz hin erstreckt und ist eine Voraussetzung für die kreisrunde Form des
geschweißten Rohres im späteren Nahtbereich. Die Kantenanbiegepresse besteht
gewöhnlich aus zwei Pressen, die auf einen gemeinsamen Grundrahmen
verschiebbar angeordnet sind und sich gegenüberstehen. Auf beiden Seiten der
Blechplatte befinden sich die Anbiegewerkzeuge für die Kanten. Das so
vorbereitete Blech gelangt in die U-Presse, die aus einem Pressenständer in
Schweißkonstruktion besteht, der in einem Pressenrahmen zusammengefaßt ist.
Im Obergurt des Pressenständers sind die Preßzylinder eingesetzt, an deren
Preßkolben der obere Preßstempel mit den Preßwerkzeugen angebracht ist.
Seitliche Druckrollen und im Unterteil der Presse höhenverstellbar angeordnete
Prismen dienen als Widerlager für die Wirkung des oberen Pressenwerkzeuges,
um das U-förmige Vorrohr anzubiegen. Das derartig vorgeformte Blech gelangt in
die O-Presse, in der eine von der Rohrlänge abhängige Anzahl von Einzelpressen
in einer starren Rahmenkonstruktion zusammengefaßt sind. Die Pressenholme
sind so ausgebildet, daß eine gleichmäßige Verteilung der Preßkräfte auf die
vorgesehenen Preßzylinder gewährleistet ist, wobei an dem oberen Laufholm, der
an dem Pressenständer geführt ist, die oberen Pressenwerkzeuge befestigt sind.
Das Oberwerkzeug formt in Verbindung mit dem entsprechend gestalteten
Unterwerkzeug das U-förmige Vorrohr zu einem O-Rohr, dessen endgültige
Kalibrierung nach dem Verschweißen des Spaltes durch einen mechanischen
Expander, d.h. Aufweiten des Rohrdurchmessers, gewährleistet wird.
Beim Drei-Walzenbiegeverfahren werden gleichfalls die Blechkanten außerhalb
der Maschine vorgebogen, es sei denn es werden Vier-Walzenblechbiegemaschinen
verwendet, in denen auch das Anbiegen
vorgenommen werden kann. Die Drei-Walzenbiegemaschine besteht aus drei
langen Walzen, deren Länge durch die mögliche Abstützlänge begrenzt ist. Die
beiden Unterwalzen, die in ihrem Durchmesser kleiner als die Oberwalze sind,
dienen als Widerlager für das durch die Oberwalze verformte Blech, das zwischen
Oberwalze und Unterwalzen bei einstellbarem Gegendruck zu einem O-Rohr
geformt wird. Ein anschließendes Richten und Kalibrieren in einer Richt- und
Kalibrierpresse oder mittels eines mechanischen Expanders ist unumgänglich.
Die C-Presse wird gleichfalls zum Formen eines an den Kanten vorgebogenen
Bleches zu einem Schlitzrohr benutzt. Die C-Pressenanlage besteht im
wesentlichen aus zwei versetzt gegenüberstehenden C-Pressen, die ihrerseits
aus mehreren C-förmig gebauten Gerüsten bestehen, die nebeneinander
angeordnet sind. Jedes C-Gerüst ist mit einem Werkzeugsatz ausgerüstet, der
aus einem Ober- und Unterteil besteht. Das Werkzeugoberteil befindet sich an
einem senkrecht angeordneten Schwert, das am oberen Teil des Rahmens
befestigt ist. Das untere Werkzeug befindet sich auf einem beweglichen Tisch,
und besteht gewöhnlich aus zwei in Längsrichtung angeordneten, in ihrem
Abstand veränderbaren Leisten, die als Widerlager für das zu formende Blech
dienen. Das zu einem O-Rohr verformte Blech ist auch bei diesem Verfahren
einem Richt- oder Kalibriervorgang zu unterziehen oder nach dem Schweißen
mechanisch zu expandieren.
Wie die sehr ausführliche Beschreibung der bekannten Verfahren erkennen läßt,
sind für die Herstellung eines Großrohres eine Reihe von Arbeitsschritten
erforderlich, die in den unterschiedlichsten Aggregaten (Anbiegepresse, U-Presse,
O-Presse, Expander, Kalibrierpresse etc.) ausgeführt werden. Eine
Großrohrpreßanlage bedeutet somit stets eine erhebliche Investition für ein
Rohrwerk, darüber hinaus ist stets ein beachtlicher Platzbedarf für die Installation
der Anlagenteile erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von den bekannten Verfahren und Pressen
zur Großrohrherstellung, ein Arbeitsverfahren und eine Presse zu finden, die
durch geringe Investitionskosten und geringen Platzbedarf gekennzeichnet ist und
damit auch für Rohrwerke interessant ist, bei denen sich - beispielsweise wegen
geringerer Stückzahlen - große Investitionskosten nicht rentieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren bzw. durch eine Presse mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst.
Wenn es gelingt, in ein und demselben Pressengestell alle bekannten
Arbeitsschritte durchzuführen, so wird ein Großteil der für zusätzliche Aggregate
erforderlichen Investitionskosten erspart. Dabei müssen lediglich Maßnahmen
vorgesehen werden, um die zu verwendenden Werkzeuge gegeneinander
austauschen zu können, und es müssen Aggregate vorgesehen werden, mit
denen die Werkzeuge manipulierbar sind.
Durch vereinheitliche Befestigungen für die einzelnen Werkzeuge, wobei die ggf.
Adapter Verwendung finden können, wird es möglich, die vorbereiteten
Werkzeuge nach Bedarf ein- und auszuwechseln, ohne dafür zusätzliche
Aggregate, wie U- und O-Pressen oder Biegepressen vorsehen zu müssen.
Nach einem Merkmal der Erfindung besteht der Manipulator aus einem
Wechselwagen, der in Längsrichtung des zu formenden Rohres zusammen mit
dem zu wechselnden Werkzeug seitlich aus der Presse heraus und in diese
einfahrbar ist. Der Wechselwagen nimmt die Werkzeuge auf, von wo aus diese in
Wartepositionen oder in Zurichtbetriebe transportiert werden können.
Besonders günstig ist es, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwei
Wechselwagen vorgesehen sind, die abwechselnd einsetzbar sind. Somit können
vorbereitete Werkzeuge schnell ausgetauscht werden, wobei - wie bei
Walzenwechselaggregaten in Walzwerken bekannt- die Wechselwagen auf einer
Querverschiebeeinrichtung angeordnet und in Wechselstellung verbringbar sind
und ggf. mit dem jeweiligen Werkzeug in der Presse verbleiben.
Die vorliegende Erfindung vereinfacht Großrohranlagen erheblich, sodaß sich
selbst dann, wenn die verwendete Presse durch entsprechende Einrichtungen
den Multifunktionen angepaßt werden muß, noch deutliche Einsparungen an
Investitionskosten ergeben. Der erforderliche Platzbedarf reduziert sich erheblich.
In einer grob schematischen Darstellung ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Presse
erkennbar, die nachfolgend beschrieben wird.
Es zeigt
- Fig. 1
- eine bevorzugte Ausführungsform der Presse mit Werkzeugen zum Anbiegen und Vorformen des Großrohres und
- Fig. 2
- eine bevorzugte Ausführungsform der Presse zum Fertigformen und Kalibrieren des Rohres.
In den Zeichnungsfiguren ist eine bevorzugte Ausführungsform der Presse jeweils in drei
Ansichten dargestellt; sie besteht aus dem Pressenrahmen 1, der am Fundament
2 befestigt ist und aus den Portalen 1a und 1b besteht, die über Längsholme 3
miteinander verbunden sind. An den Längsholmen stützen sich die
Pressenzylinder 4 ab, deren Kolben 5 auf den Biegebalken wirken.
In der unteren Pressenhälfte befindet sich auf einem Tisch 7 das Unterwerkzeug
mit Widerlagern 8, das quer zur Pressenlängsachse verschiebbar ist und dadurch
den Kantenbiegevorgang der Blechtafel ermöglicht. Durch schrittweises
Einformen der Bleche 9 mit dem Biegeschwert 6 über die Widerlager 8 lassen
sich Schlitzrohre herstellen, die einen nahezu geschlossenen Querschnitt
aufweisen. Nachdem diese Schlitzrohre durch Außen- und IInnenschweißung zu
einem Rundrohr zusammengeschweißt wurden, müssen sie kalibriert und
gerichtet werden. Dazu werden sie der Multifunktionspresse erneut zugeführt.
Die für den Biege- und Richtprozeß erfordrlichen Werkzeuge sind auswechselbar
mit dem Biegebalken 15 und dem Tisch 7 verbunden. In Fig.1 ist das
Oberwekzeug als Schwert 6 ausgeführt. In Fig.2 sind Kalibrier- und
Richtwerkzeuge vorgesehen.
Um den Werkzeugwechsel schnell durchführen zu können und damit die
Multifunktionsweise der Presse sicherzustellen, sind Werkzeugwechselwagen
vorgesehen, auf die die erforderlichen Werkzeuge aufgebaut sind, wobei die
Werkzeuge auch direkt als Wechselwagen ausgeführt werden können.Das Ein- und
Ausfahren der Wagen erfolgt über ein Schienensystem 10;12, damit der
Werkzeugwechsel in den Nebenzeiten der Presse durchgeführt werden kann
und die Verfügbarkeit der Presse selbst erhöht wird.
Es gibt zwei Möglichkeiten: Der Wechselwagen mit aufgesetzten Werkzeugen
verbleibt in der Presse, in diesem Fall sind mindestens zwei Wagen erforderlich.
Es kann jedoch auch ein Wagen verwendet werden, der für den jeweiligen
Werkzeugwechsel in die Presse eingefahren wird.
Um einen schnellen Werkzeugwechsel vornehmen zu können, ist das
Schienensystem vor der Presse so angeordnet, daß durch Querverfahren das
jeweilige Wekzeug schnell und effizient eingesetzt werden kann.
Claims (5)
- Arbeitsverfahren zur Herstellung von Großrohren durch Verformen einer Blechtafeln zu einem Schlitzrohr in einer Großrohrpreßanlage mit einer Presse, in der die Werkzeuge zum Anbiegen, Einformen und Kalibrieren des Rohres angeordnet sind
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitsschritte Anbiegen , Einformen, Kalibrieren, sowie Richten des Rohres nacheinander in ein und derselben Presse nach Querverschieben der jeweils erforderlichen an den Hydraulikaggregaten angeordneten Werkzeuge erfolgen. - Presse zur Durchführung des Arbeitsverfahrens zur Herstellung von Großrohren durch Verformen einer Blechtafeln zu einem Schlitzrohr in einer Großrohrpreßanlage mit einer Presse, in der die Werkzeuge zum Anbiegen, Einformen und Kalibrieren des Rohres angeordnet sind
dadurch gekennzeichnet,
daß die an den Hydraulikaggregeaten angeordneten jeweils zum Anbiegen, Einformen, Kalibrieren, sowie zum Richten des Rohres erforderlichen Werkzeuge mit Hilfe eines Manipulators verschiebbar sind, der aus mindestens einem in Längsrichtung des zu formenden Rohres zusammen mit den zu wechselnden Werkzeugen seitlich aus der Presse heraus- und in diese einfahrbaren Wechselwagen besteht. - Presse nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Wechselwagen (11, 12) abwechselnd einsetzbar sind. - Presse nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilig benötigte Werkzeugwechselwagen (11,12) während des Arbeitsverfahrens in der Presse verbleibt. - Presse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tisch (7) oder das Kalibrierwerkzeug (14) als Wechselwagen ausgebildet ist
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