EP1997569B1 - Verfahren zur Bearbeitung der Enden von Rohren - Google Patents

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EP1997569B1
EP1997569B1 EP20080008346 EP08008346A EP1997569B1 EP 1997569 B1 EP1997569 B1 EP 1997569B1 EP 20080008346 EP20080008346 EP 20080008346 EP 08008346 A EP08008346 A EP 08008346A EP 1997569 B1 EP1997569 B1 EP 1997569B1
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EP
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pipe
forming
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contour
tube
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Waleri Keil
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Benteler Automobiltechnik GmbH
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Benteler Automobiltechnik GmbH
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • B21K21/12—Shaping end portions of hollow articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08—Upsetting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/063—Making machine elements axles or shafts hollow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section

Definitions

  • the invention relates to a method for machining the ends of a longitudinally welded tube made of steel with a three-dimensional contour of the ends in several cutting planes with the steps cutting board, forming tube profile, longitudinal seam welding or continuous tube from a strip, longitudinal seam welding and cutting to length
  • the production of longitudinally welded pipes belongs to the state of the art. So will in the DD 276 043 A1 shown how thin-walled tubes are made of flat sheet metal blanks with the least possible deviation of the cross section of the circular shape. It also belongs to the general state of the art to produce longitudinally welded tubes in a continuous process and then cut fixed lengths of the endless tube.
  • the DE 9116427 U1 a welded hollow profile of a single roll-formed metal strip, wherein the hollow body is closed by high frequency welding facing each other connecting edges.
  • the cross member of a torsion beam axle the so-called torsion often consists of a deformed tube, which must be connected at the pipe ends, each with a trailing arm.
  • a torsion beam axle comprising two composed of a respective lower shell and an upper shell trailing arm and connected to the trailing arms cross member.
  • An essential feature of this torsion beam axle is the design of the transition areas from the cross member to the trailing arm.
  • the End faces of the hollow stub can be trimmed in a simple straight sawing operation.
  • the oval tube end of the cross member is within only one cutting plane. Otherwise it reveals the DE 297 20 207 U1 .
  • the ends of the torsion profile have a configuration adapted to the contour of the tubular trailing arm and extend with their end-side apex areas located here on the upper side of the trailing arm. Consequently, the three-dimensional contour of the ends of the torsion profile is in several cutting planes.
  • Hardened high strength steels are often cut by laser or plasma cutting because of their strength values.
  • plasma cutting the fluctuates Quality of the cut and is overall rather poor, the cutting process therefore requires complex quality controls and produces relatively much rejects.
  • Laser cutting causes even higher maintenance and operating costs than plasma cutting. Both methods of separation have in common that they can lead to splashing and sticking burn on the pipe profile.
  • the DE 196 04 368 C2 shows a method of making a pipe having a diameter larger than a mean pipe diameter at the pipe end.
  • a circuit board is initially provided, which has a rectangular base area, to which at least one contrasting configuration section is connected in one piece.
  • the board is the lengthwise development of the outer peripheral surface of the tube to be produced including any over the circumference of the tube as tabs or the like protruding surfaces.
  • the board is formed into a hollow cylindrical body.
  • a tubular deformation of the base region and the design section takes place in a die in several sub-steps.
  • the longitudinal edges of the base area are then exactly to each other, while the board is wound in the forming section with partially overlapping areas.
  • This is followed by the final shaping of the design section, for example an expansion over an internally acting mandrel. If a tab projecting from the circumference of the tube is to be formed, the design section need only be directed into the corresponding position.
  • the present invention seeks to provide a method for finishing a longitudinally welded pipe with a three-dimensional contour of the ends, which is dimensionally accurate and easier compared to the known manufacturing process.
  • either the three-dimensional contour of the ends with allowance is already introduced into the developed board cut or the three-dimensional contour of the ends is introduced with measure via a mechanical trimming tool in the longitudinally welded pipe.
  • the ends of the tube are heated and by means of a forming mandrel true to length and Contoured compressed.
  • Advantage of this method is the faithful reproducibility of the pipe ends.
  • the trimming of the ends in the board with allowance or the trim on the longitudinally welded pipe with allowance can first be done with a certain tolerance, because the end of the pipe is true to size by the upsetting. Therefore, also lower quality trimming can be used.
  • the cutting times are before a possible hardening process, so that can be dispensed with a laser or plasma cutting of hardened steel.
  • a laser or plasma cutting of hardened steel By eliminating plasma and laser cutting, splashes on the tube profile and burnup are avoided.
  • the heating of the pipe ends is necessary so that the forming forces during upsetting are lower and the material flows better.
  • an inductive heating offers itself for the end heating.
  • the pipe end By means of an inductor, the pipe end can be specifically heated without introducing unnecessary energy into other areas of the pipe.
  • a preferred variant opens up when the tube consists of a hardenable steel grade and is to be hardened anyway.
  • the entire tube must be heated to a temperature above the AC 3 - point of the alloy, is possibly additionally reformed in the warm state and placed in a forming and / or hardening tool.
  • a uniform heating of the tube takes place in a continuous furnace.
  • any other desired heating method such as inductive or conductive heating can also be used.
  • the pipe ends are also heated, it makes sense to make the upsetting of the pipe ends in the forming and / or hardening tool.
  • the advantage is that the heating to a temperature above the AC 3 point of the alloy can be used at the same time for upsetting the pipe ends. An additional post-heating of the pipe ends is unnecessary.
  • the tube is uniformly hardened in the hardening tool including the faithful ends.
  • the pipe ends are partially reheated after the forming and / or hardening process. Due to the considerable heat input, which is necessary to keep the forming forces low, the set by the hardening strength values are lifted at the pipe end. Especially in the case of a torsion beam axle in which the torsion profile located between the trailing arms has been hardened, a reduction in strength is known Pipe ends, however harmless. On the one hand, the increased strength values are needed more in the middle of the torsion profile than at the ends. On the other hand, the material is thickened by the compression process at the ends and thereby increased in wall thickness. This at least partially compensates for the loss of strength.
  • the torsion profile is usually connected by welding technology with the trailing arms, so that anyway takes place an increased heat input at the pipe ends. Therefore, the material thickening by upsetting is advantageous in any case.
  • the more or less strongly deformed ends of the torsion profile are set on the front side on the outer circumference of the trailing arm. Since the trailing arms also consist of tubes or of three-dimensionally shaped pressing shells, the front sides of the torsion profile must map this three-dimensional geometry.
  • the front sides of the Torsionsprofils are therefore correspondingly with allowance in the board or especially when the starting material was a tube cut to length of an endless tube, cut after longitudinal seam welding, but before a hardening process and either in conjunction with a curing process or after a partial heating the front sides over a forming mandrel faithfully compressed to length and contour.
  • the method according to the invention leads to lower investment costs than the mechanical trimming method or a plasma or laser cutting on the hardened tube.
  • the running costs are also lower, because the time-consuming and cost-intensive quality controls and the rejects are reduced after the previous end trimming.
  • Probably the most rewarding variant is in the short tube production, ie in the production of a laser welded tube from a board, which already at the blank cut the end contour with a few mm allowance, for example 1 to 2 mm, each end face punched because the short tube production closest to the final contour is and eliminates additional trimming the already longitudinally welded pipe.
  • a true-to-scale end geometry of the tube can be ensured over the upsetting process in the heated state, which guarantees a trouble-free connection with a connection component.
  • FIG. 1 shows by way of example and schematically a process known from the prior art for producing a longitudinally welded pipe from a circuit board.
  • a tube (2) is formed and closed by a weld (3) along the abutting edge (3) to a tube profile (2).
  • the tube (2) then has a cylindrical shape.
  • the ends (4) are straight cut and each lie within only one cutting plane.
  • FIG. 2 shows by way of example and schematically sub-steps of the method according to the invention. Accordingly, already in the board (10) at the end faces (5) a trim (6) is introduced. This results after rolling a pipe profile (20) with correspondingly shaped three-dimensional contours (7) in several cutting planes in the region of the pipe ends (7).
  • the pipe ends (7) are pre-cut after the longitudinal seam welding of the abutting edge (3) with an oversize final contour.
  • the tube ends (7) are later heated only in a further sub-step, not shown, and compressed by means of a forming mandrel faithfully to length and contour.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung der Enden eines längsnahtgeschweißten Rohres aus Stahl mit einer dreidimensionalen Kontur der Enden in mehreren Schnittebenen mit den Verfahrensschritten Platine schneiden, Rohrprofil formen, längsnahtschweißen oder Endlosrohr aus einem Band formen, längsnahtschweißen und ablängen,
  • Die Herstellung von längsnahtgeschweißten Rohren gehört zum Stand der Technik. So wird in der DD 276 043 A1 aufgezeigt, wie dünnwandige Rohre aus ebenen Blechzuschnitten mit möglichst geringer Abweichung des Querschnitts von der Kreisform hergestellt werden. Es gehört ebenfalls zum allgemeinen Stand der Technik längsnahtgeschweißte Rohre im Endlosverfahren herzustellen und dann Fixlängen von dem Endlosrohr abzulängen. So offenbart beispielsweise die DE 9116427 U1 ein geschweißtes Hohlprofil aus einem einzigen rollgeformten Metallband, wobei der Hohlkörper durch Hochfrequenzschweißen zueinander gerichteter Verbindungsränder geschlossen ist.
  • Vielfach ist es notwendig, Rohrkörper mit Anschlussbauteilen zu verbinden. Zum Beispiel besteht der Querträger einer Verbundlenkerachse, das sogenannte Torsionsprofil häufig aus einem umgeformten Rohr, welches an den Rohrenden mit jeweils einem Längslenker verbunden werden muss. Beispielhaft zeigt die DE 102 07 151 C1 eine Verbundlenkerachse, umfassend zwei aus je einer Unterschale und einer Oberschale zusammengesetzte Längslenker sowie einen mit den Längslenkern verbundenen Querträger. Ein wesentliches Merkmal dieser Verbundlenkerachse ist die Gestaltung der Übergangsbereiche von dem Querträger auf die Längslenker. Dazu weist der Querträger endseitig Hohlstutzen mit ovalen Querschnitten auf. Diese Hohlstutzen können zusammen mit dem restlichen Längenbereich des Querträgers in einem einmaligen Pressenzug mechanisch umgeformt sein. Als Ausgangsgegenstand wird ein Rohr eingesetzt. Dabei ist es von Vorteil, dass die Stirnflächen der Hohlstutzen in einer einfachen geraden Sägeoperation beschnitten werden können. In der DE 102 07 151 befindet sich das ovale Rohrende des Querträgers daher innerhalb nur einer Schnittebene. Anders offenbart es die DE 297 20 207 U1 . Bei der dort beschriebenen Verbundlenkerachse besitzen die Enden des Torsionsprofils eine auf die Kontur der rohrförmigen Längslenker angepasste Konfiguration und laufen mit ihren hier liegenden endseitigen Scheitelbereichen auf der Oberseite der Längslenker aus. Folglich befindet sich die dreidimensionale Kontur der Enden des Torsionsprofils in mehreren Schnittebenen.
  • Darüber hinaus werden meist aus Gründen des Leichtbaus vielfach gehärtete Stähle eingesetzt. So offenbart die DE 199 41 993 C1 die Herstellung eines biegesteifen, torsionsweichen Rohrprofils als Querträger für eine Verbundlenkerhinterachse eines Personenkraftwagens aus einem Vergütungsstahl, welches unter Sicherstellung torsionssteifer Endabschnitte zunächst im mittleren Längenabschnitt durch eine U-förmige Kaltverformung torsionsweich gestaltet worden ist. Anschließend wird das derart gestaltete Rohrprofil in den Übergangsabschnitten bei einem Temperaturniveau von etwa 940° C geglüht. Dann wird es mit einer oberhalb des AC3- Punktes liegenden Temperatur in Wasser gehärtet und anschließend mit einer Temperatur von etwa 280° C über einen Zeitraum von ca. 20 Minuten angelassen.
  • Wird an den Rohrenden eine dreidimensionale Anschlusskontur in mehreren Schnittebenen wie in der DE 297 20 207 U1 offenbart benötigt, wird diese üblicherweise mit Hilfe eines mechanischen Beschnittwerkzeugs eingebracht. Bei gehärteten Stählen stößt der mechanische Beschnitt jedoch an seine Grenzen. Teilweise ist das zu beschneidende Material härter als die Beschnittwerkzeuge. Außerdem ist der mechanische Beschnitt kostenintensiv, da für dieses Verfahren aufwändiges und teures Werkzeug notwendig ist. Er lohnt sich daher erst ab einer gewissen Stückzahl. Der mechanische Beschnitt ist auch nur bedingt präzise, so dass die Kontur oftmals nachgearbeitet werden muss, was ebenfalls kostenintensiv und überdies auch langwierig ist. Auch ist das Einrichten des Werkzeugs für die jeweiligen Anforderungen an die Endkontur relativ aufwändig.
  • Gehärtete hochfeste Stähle werden aufgrund ihrer Festigkeitswerte oft mit Laser-oder Plasmaschneidverfahren beschnitten. Beim Plasmaschneiden schwankt die Qualität des Beschnitts und ist insgesamt eher schlecht, der Schneidprozess bedarf deshalb aufwändiger Qualitätskontrollen und produziert relativ viel Ausschuss. Laserschneiden verursacht noch höhere Unterhalts- und Betriebskosten als Plasmaschneiden. Beiden Trennverfahren ist gemeinsam, dass sie zu Spritzern und festhaftendem Abbrand auf dem Rohrprofil führen können.
  • Die DE 196 04 368 C2 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Rohres mit einem gegenüber einem mittleren Rohrdurchmesser erweiterten Durchmesser am Rohrende auf. Erfindungsgemäß wird zunächst eine Platine bereitgestellt, welche über einen rechteckigen Basisbereich verfügt, an den mindestens ein demgegenüber konfigurativ abweichender Gestaltungsabschnitt einstückig angegliedert ist. Die Platine ist die längengetreue Abwicklung der äußeren Umfangsfläche des herzustellenden Rohrs einschließlich etwaiger über den Umfang des Rohrs als Laschen oder ähnlichem abstehenden Flächen. Im nächsten Schritt wird die Platine zu einem hohlzylindrischen Körper geformt. Dabei erfolgt eine rohrförmige Umformung des Basisbereichs und des Gestaltungsabschnitts in einem Gesenk in mehreren Teilschritten. Die Längskanten des Basisbereichs liegen dann exakt aneinander an, während die Platine im Umformabschnitt aufgewickelt ist mit teilweise überlappenden Bereichen. Hieran schließt sich die Endformgebung des Gestaltungsabschnitts an, beispielsweise ein Aufweiten über einen von innen angreifenden Dorn. Soll eine vom Umfang des Rohres abstehende Lasche gebildet werden, braucht der Gestaltungsabschnitt lediglich in die entsprechende Stellung gerichtet werden.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Endenbearbeitung eines längsnahtgeschweißten Rohres mit einer dreidimensionalen Kontur der Enden aufzuzeigen, das gegenüber den bekannten Fertigungsverfahren maßgenauer und einfacher ist.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Demnach wird erfindungsgemäß entweder die dreidimensionale Kontur der Enden mit Aufmass bereits in den abgewickelten Platinenschnitt eingebracht oder die dreidimensionale Kontur der Enden wird mit Aufmass über ein mechanisches Beschnittwerkzeug in das längsnahtgeschweißte Rohr eingebracht. Für die Endenbearbeitung werden die Enden des Rohres erwärmt und mittels eines Formdorns maßgetreu auf Länge und Kontur gestaucht. Vorteil dieses Verfahrens ist die maßgetreue Reproduzierbarkeit der Rohrenden. Der Beschnitt der Enden in der Platine mit Aufmaß oder der Beschnitt am längsnahtgeschweißten Rohr mit Aufmaß kann zunächst mit einer gewissen Toleranz erfolgen, weil das Ende des Rohres maßgetreu durch das Stauchen wird. Daher können auch qualitativ geringwertigere Beschnittverfahren eingesetzt werden. Außerdem liegen die Beschnittzeitpunkte vor einem eventuellen Härteprozess, so dass auf ein Laser- oder Plasmaschneiden von gehärtetem Stahl verzichtet werden kann. Durch den Wegfall des Plasma- und Laserschneidens werden Spritzer auf dem Rohrprofil und Abbrand vermieden. Das Erwärmen der Rohrenden ist notwendig, damit die Umformkräfte beim Stauchen geringer ausfallen und das Material besser fließt. Für die Endenerwärmung bietet sich insbesondere eine induktive Erwärmung an. Mittels eines Induktors kann das Rohrende gezielt erwärmt werden, ohne unnötige Energie in andere Bereiche des Rohres einzubringen. Eine bevorzugte Variante eröffnet sich, wenn das Rohr aus einer härtbaren Stahlsorte besteht und ohnehin gehärtet werden soll. In diesem Fall muss das gesamte Rohr auf eine Temperatur über den AC3- Punkt der Legierung erwärmt werden, wird eventuell im warmen Zustand zusätzlich noch umgeformt und in ein Umform- und/ oder Härtewerkzeug eingelegt. In der Regel erfolgt eine solche einheitliche Erwärmung des Rohres in einem Durchlaufofen. Es kann aber auch jedes andere gewünschte Erwärmungsverfahren wie induktives oder konduktives Erwärmen eingesetzt werden. Da dabei auch die Rohrenden erwärmt werden, bietet es sich an, das Stauchen der Rohrenden in dem Umform- und/ oder Härtewerkzeug vorzunehmen. Vorteil ist, dass die Erwärmung auf eine Temperatur über den AC3- Punkt der Legierung zugleich zum Stauchen der Rohrenden genutzt werden kann. Eine zusätzliche Nacherwärmung der Rohrenden ist unnötig. Außerdem wird das Rohr im Härtewerkzeug einschließlich der maßgetreuen Enden einheitlich gehärtet.
  • Falls die Integration des Stauchvorgangs in den Umform- und/ oder Härteprozess in einem bestimmten Anforderungsfall zu aufwändig ist, werden die Rohrenden nach dem Umform- und/ oder Härteprozess partiell nacherwärmt. Durch den erheblichen Wärmeeintrag, der nötig ist, um die Umformkräfte gering zu halten, werden die durch die Härtung eingestellten Festigkeitswerte am Rohrende aufgehoben. Speziell im Anwendungsfall Verbundlenkerachse, bei dem das zwischen den Längslenkern befindliche Torsionsprofil gehärtet worden ist, ist eine Festigkeitsreduzierung an den Rohrenden jedoch unschädlich. Zum einen werden die erhöhten Festigkeitswerte mehr in der Mitte des Torsionsprofils benötigt als an den Enden. Zum anderen wird durch den Stauchvorgang an den Enden das Material aufgedickt und dadurch in der Wandstärke erhöht. Dies gleicht den Festigkeitsverlust zumindest teilweise wieder aus. Ohnehin wird das Torsionsprofil in der Regel schweißtechnisch mit den Längslenkern verbunden, so dass sowieso ein erhöhter Wärmeeintrag an den Rohrenden stattfindet. Von daher ist die Materialaufdickung durch das Stauchen in jedem Fall vorteilhaft. Die mehr oder weniger stark umgeformten Enden des Torsionsprofils werden stirnseitig am Außenumfang der Längslenker festgelegt. Da die Längslenker ebenfalls aus Rohren oder aus dreidimensional geformten Pressschalen bestehen, müssen die Stirnseiten des Torsionsprofils diese dreidimensionale Geometrie abbilden. Die Stirnseiten des Torsionsprofils werden daher entsprechend mit Aufmaß in der Platine oder insbesondere dann, wenn als Ausgangsmaterial ein von einem Endlosrohr abgelängtes Rohr eingesetzt wurde, nach dem Längsnahtschweißen, aber vor einem Härteprozess beschnitten und entweder in Verbindung mit einem Härteprozess oder aber nach einer partiellen Erwärmung der Stirnseiten über einen Formdorn maßgetreu auf Länge und Kontur gestaucht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu geringeren Investkosten als das mechanischen Beschnittverfahren oder ein Plasma- oder Laserschneiden am gehärteten Rohr. Auch die laufenden Kosten sind geringer, weil die aufwändigen und kostenintensiven Qualitätskontrollen und der Ausschuss nach dem bisherigen Endenbeschnitt reduziert werden. Die wohl lohnendste Variante liegt in der Kurzrohrfertigung, also in der Fertigung eines lasergeschweißten Rohres aus einer Platine, wobei bereits beim Platinenschnitt die Endenkontur mit wenigen mm Aufmaß, beispielsweise 1 bis 2 mm, jeweils stirnseitig ausgestanzt wird, weil die Kurzrohrfertigung am nächsten an der Endkontur ist und ein zusätzliches Beschneiden des bereits längsnahtgeschweißten Rohres wegfällt. Insbesondere wenn das Rohr im weiteren Herstellungsverfahren gehärtet wird, kann über den Stauchvorgang im erwärmten Zustand eine maßgetreue Endengeometrie des Rohres sichergestellt werden, die ein problemloses Verbinden mit einem Anschlussbauteil garantiert.
  • Nachfolgend ist die Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels Kurzrohrfertigung mit Hilfe der Figuren näher beschrieben.
    • Figur 1
    zeigt schematisch die Herstellung eines Rohrprofils (2) aus einer Platine (1) nach dem Stand der Technik.
    Figur 2
    zeigt Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Figur 1 zeigt beispielhaft und schematisch einen aus dem Stand der Technik bekannten Prozess zur Herstellung eines längsnahtgeschweißten Rohres aus einer Platine. Aus einer rechteckig geschnittenen Platine (1) wird ein Rohr (2) geformt und mittels einer Schweißnaht (3) entlang der Stoßkante (3) zu einem Rohrprofil (2) geschlossen. Das Rohr (2) weist danach eine zylindrische Form auf. Die Enden (4) sind gerade geschnitten und liegen jeweils innerhalb nur einer Schnittebene.
  • Figur 2 zeigt beispielhaft und schematisch Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. Demnach wird bereits in die Platine (10) an den Stirnseiten (5) ein Beschnitt (6) eingebracht. Dadurch entsteht nach dem Einrollen ein Rohrprofil (20) mit entsprechend geformten dreidimensionalen Konturen (7) in mehreren Schnittebenen im Bereich der Rohrenden (7). Die Rohrenden (7) sind bereits nach dem Längsnahtschweißen der Stoßkante (3) mit einem Aufmaß endkonturnah vorgeschnitten. Erfindungsgemäß werden die Rohrenden (7) in einem weiteren nicht dargestellten Teilschritt später nur noch erwärmt und mittels eines Formdorns maßgetreu auf Länge und Kontur gestaucht.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Bearbeitung der Enden (7) eines längsnahtgeschweißten Rohres (20) aus Stahl mit einer dreidimensionalen Kontur (7) der Enden (7) in mehreren Schnittebenen mit den Verfahrensschritten
    - Platine (10) schneiden, Rohrprofil (20) formen, längsnahtschweißen oder
    - Endlosrohr aus einem Band formen, längsnahtschweißen, ablängen,
    gekennzeichnet durch,
    die weiteren Verfahrensschritte
    - Einbringen der dreidimensionalen Kontur (7) der Enden (7) mit Aufmass bereits in den abgewickelten Platinenschnitt (6) oder Einbringen der dreidimensionalen Kontur (7) der Enden (7) mit Aufmass über ein mechanisches Beschnittwerkzeug in das längsnahtgeschweißte Rohr (2),
    - Erwärmen der Enden (7) des Rohres (20) und
    - Stauchen der Enden (7) mittels eines Formdorns maßgetreu auf Länge und Kontur.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch,
    - induktives Erwärmen der Enden (7) des Rohres (20).
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    gekennzeichnet durch,
    - Erwärmen des gesamten Rohres (20) aus einer härtbaren Stahllegierung auf eine Temperatur über den AC3- Punkt der Legierung und
    - Stauchen der Enden (7) des Rohres (20) mittels eines Formdorns maßgetreu auf Länge und Kontur in einem Umform- und/ oder Härtewerkzeug und
    - Härten des Rohrprofils (20) in dem Werkzeug.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es sich bei dem Profil (20) um ein Torsionsprofil für eine Verbundlenkerachse eines Kraftfahrzeugs handelt mit dem zusätzlichen Verfahrenschritt
    - Umformen des Rohres zu einem Torsionsprofil vor oder zeitgleich mit dem Stauchen der erwärmten Enden des Rohres auf Länge und Kontur.
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