ES2229057T3 - Metodo para fabricar tubos soldados longitudinalmente. - Google Patents

Abstract

Método para fabricar tubos soldados longitudinalmente, en el que se conforma gradualmente una banda metálica extraída continuamente de un alimentador en un tubo ranurado, y se sueldan las ranuras longitudinales del tubo ranurado, caracterizado porque la banda (2) metálica se embute a través de una primera etapa de conformación que consiste en una pluralidad de matrices (8, 9, 10, 11) de embutir que están próximas unas detrás otras, cuyo diámetro se estrecha en el sentido de fabricación, porque la banda (2) metálica se redondea cada vez más en cada una de las matrices (8, 9, 10, 11) de embutir en una dirección periférica, porque el tubo ranurado se cierra directamente antes del punto de soldadura en una última etapa (15) de conformación que consiste en una matriz de embutir con un diámetro que se estrecha en el sentido de fabricación, y porque antes de la última matriz (15) de embutir, los bordes de la banda son guiados a través de una espada (14) que se extiende al interior del tubo ranurado de manera que los bordes de la banda se coloquen con precisión en el punto de soldadura.

Description

Método para fabricar tubos soldados longitudinalmente.

La invención se refiere a un método y a un dispositivo para fabricar tubos soldados longitudinalmente según los preámbulos de la reivindicación 1 y de la reivindicación 5.

Por el documento US 3.023.300 A se conoce un método para fabricar tubos metálicos soldados longitudinalmente, en el que una banda metálica extraída de un carrete alimentador se conforma continuamente en un tubo ranurado mediante un dispositivo de conformación que consta de una pluralidad de pares secuenciales de rodillos de conformación, los bordes de la banda del tubo ranurado se sueldan entre sí, el tubo metálico soldado está dotado con ondulaciones helicoidales o anulares, y el tubo corrugado se arrolla en un tambor alimentador.

Pueden fabricarse tubos metálicos muy largos utilizando un método de este tipo, que es particularmente apropiado para revestir el núcleo de cables eléctricos.

Por el documento DE 44 34 134 A1 se conoce un método similar, mediante el cual pueden fabricarse tubos metálicos con un diámetro exterior de 1-6 mm. Asimismo, en este método, una banda metálica continuamente extraída de un suministro se conforma en un tubo ranurado, y los bordes de la banda se sueldan entre sí. El dispositivo de conformación también consta de conjuntos plurales de rodillos de conformación.

Para guiar con precisión el tubo ranurado bajo el dispositivo de soldadura, se utiliza un dispositivo de sujeción y tracción que sujeta con firmeza el tubo ranurado. Siguiendo al dispositivo de sujeción y tracción, el tubo ranurado entra en un dispositivo de guiamiento que guía con precisión el tubo antes y después del punto de soldadura. Un corte en el dispositivo de guiamiento deja al descubierto una pequeña longitud de los bordes de la banda para que un haz láser pueda soldar los bordes de la banda.

Este método es particularmente apropiado para fabricar tubos estrechos de acero inoxidable que midan aproximadamente 3-3,5 mm con un grosor de pared de 0,2 mm.

Por el documento JP-A 55 022 442 se conoce un método para fabricar un tubo metálico soldado longitudinalmente a partir de una banda metálica continuamente suministrada, en el que la banda metálica se conforma en un tubo ranurado en una matriz de embutir con un agujero cilíndrico que se estrecha en el sentido de fabricación. En una segunda matriz de embutir aguas abajo, con un agujero cilíndrico que tiene un diámetro constante, los bordes de la banda se mantienen juntos y a continuación se sueldan siguiendo la segunda matriz de embutir.

Por el documento JP-A 11 221 621 se conoce un método para fabricar continuamente tubos metálicos a partir de una banda metálica, en el que la banda metálica se conforma en un tubo ranurado mediante pares plurales de rodillos de conformación espaciados y a continuación se suelda la ranura longitudinal.

Una banda metálica sólo puede conformarse en un tubo ranurado con un diámetro exterior inferior a 6 mm cuando el grosor de pared es de al menos 0,15 mm. Cuando las paredes son más delgadas, los bordes de la banda no pueden alinearse entre sí con precisión. No obstante, los bordes de la banda deben colindar con precisión uno con otro cuando las paredes son extremadamente delgadas para obtener una buena unión de soldadura. Esto es especialmente cierto cuando los bordes de la banda se sueldan con un dispositivo de soldadura por láser.

Por tanto, la presente invención se basa en la tarea de mejorar el método descrito al comienzo, de manera que puedan fabricarse tubos con un diámetro exterior inferior a 6 mm a partir de una banda metálica con un grosor de pared inferior a 0,15 mm y especialmente inferior a 0,10 mm.

Esta tarea se resuelve con las características de la reivindicación 1 y de la reivindicación 5.

Mediante las características según la invención, es sorprendentemente muy fácil fabricar un tubo metálico con una pared tan delgada sin un proceso de embutición aguas abajo.

Se supone que el elevado rozamiento entre las matrices de embutir y la banda metálica redondeada evita que la banda metálica redondeada o el tubo ranurado "migren". Particularmente, cuando se utilizan matrices de embutir que consisten en un material de diamante, no se espera un desgaste de la matriz de embutir; por tanto, pueden fabricarse tubos metálicos muy largos sin interrumpir el proceso de fabricación.

Las reivindicaciones dependientes cubren realizaciones ventajosas adicionales de la invención.

La invención se explicará adicionalmente con referencia a las realizaciones esquemáticamente ilustradas a título de ejemplo en las figuras 1 y 2.

La figura 1 representa las etapas simplificadas del método. Una banda 2 metálica con un grosor de pared inferior a 0,15 mm se extrae de un carrete 1 alimentador y se conforma gradualmente en un tubo ranurado en un dispositivo 3 de conformación de tubos, y los bordes longitudinales del tubo ranurado se sueldan utilizando un dispositivo 4 de soldadura por láser. Un tubo 5 soldado es agarrado por un dispositivo 6 de sujeción y tracción y alimentado a un tambor 7 alimentador.

El tubo 5 soldado tiene por ejemplo las siguientes dimensiones:

Diámetro exterior	D = 2,0 mm
Grosor de pared	s = 0,075 mm.

Se exige mucho al proceso de conformación de tubos para fabricar un tubo con estas dimensiones.

La figura 2 muestra un corte lateral del dispositivo 3 de formación de tubos.

La banda 2 metálica se dota inicialmente con una curva en los bordes de la banda mediante una herramienta de rodillos convencional (no mostrada). El radio de la curva corresponde aproximadamente al radio del tubo terminado.

A continuación, la banda metálica preformada se conforma gradualmente en un tubo con una ranura abierta mediante una pluralidad de matrices 8, 9, 10 y 11 de embutir secuenciales con una abertura cónica. Es particularmente ventajoso que las matrices 8, 9, 10 y 11 de embutir consistan en diamante. El ángulo de apertura de las matrices 8, 9, 10 y 11 de embutir es de aproximadamente 4°.

Después de la última matriz 11 de embutir se encuentra una guía 12 de tubos con un agujero cilíndrico.

En un alojamiento 13 que viene después de la guía 12 de tubos, se encuentra una denominada espada 14 que se extiende a través de la ranura longitudinal del tubo al interior del tubo y entra en contacto con los bordes longitudinales del tubo. Esto guía con precisión los bordes de la banda de manera que no surjan problemas durante la soldadura. Después del alojamiento 13, se encuentra una última matriz 15 de embutir, cuya abertura cónica guía juntos los bordes de la banda por su extremo más estrecho, es decir, en la salida, de manera que los bordes de la banda puedan soldarse juntos mediante un dispositivo 16 de soldadura por láser. Esta matriz 15 de embutir también está hecha de diamante.

Claims (11)

1. Método para fabricar tubos soldados longitudinalmente, en el que se conforma gradualmente una banda metálica extraída continuamente de un alimentador en un tubo ranurado, y se sueldan las ranuras longitudinales del tubo ranurado, caracterizado porque la banda (2) metálica se embute a través de una primera etapa de conformación que consiste en una pluralidad de matrices (8, 9, 10, 11) de embutir que están próximas unas detrás otras, cuyo diámetro se estrecha en el sentido de fabricación, porque la banda (2) metálica se redondea cada vez más en cada una de las matrices (8, 9, 10, 11) de embutir en una dirección periférica, porque el tubo ranurado se cierra directamente antes del punto de soldadura en una última etapa (15) de conformación que consiste en una matriz de embutir con un diámetro que se estrecha en el sentido de fabricación, y porque antes de la última matriz (15) de embutir, los bordes de la banda son guiados a través de una espada (14) que se extiende al interior del tubo ranurado de manera que los bordes de la banda se coloquen con precisión en el punto de soldadura.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque la banda (2) metálica se embute a través de unas matrices (8, 9, 10, 11, 15) de embutir que consisten en metal duro, cerámica o diamante.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los bordes de la banda (2) metálica se conforman antes de entrar en la primera matriz (8) de embutir, de manera que el radio de curvatura de los bordes conformados de la banda corresponda aproximadamente con el radio de curvatura del tubo (5) terminado.

4. Método según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para soldar se utiliza un láser (16).

5. Dispositivo para fabricar tubos metálicos soldados longitudinalmente que consiste en un dispositivo de conformación para conformar una banda metálica en un tubo ranurado en varias etapas, y en un dispositivo de soldadura que cierra la ranura longitudinal del tubo ranurado, caracterizado porque el dispositivo (3) de conformación tiene una primera etapa de conformación, que consiste en varias matrices (8, 9, 10, 11) de embutir que están próximas unas detrás de otras, que es apropiada para redondear cada vez más la banda (2) metálica en el tubo ranurado, en la que las matrices de embutir tienen una abertura cónica, y una segunda etapa de conformación que consiste en una matriz (15) de embutir con una abertura cónica en la que el tubo ranurado se cierra directamente antes del dispositivo (16) de soldadura durante el funcionamiento, y porque una espada (14) que guía los bordes de la banda y que se extiende al interior del tubo ranurado está dispuesta entre las primera y segunda etapas de conformación antes de la última matriz (15) de embutir.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque las matrices (8, 9, 10, 11, 15) de embutir consisten en metal duro.

7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque las matrices (8, 9, 10, 11, 15) de embutir consisten en cerámica.

8. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque las matrices (8, 9, 10, 11, 15) de embutir consisten en diamante.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque una herramienta de rodillos está dispuesta antes de la primera matriz (8) de embutir, porque cuando se utiliza, sólo entra en contacto con los bordes de la banda y los preforma de manera que la curvatura de los bordes de la banda sea igual a la curvatura del tubo soldado terminado.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque un dispositivo (16) de soldadura por láser viene después de la última matriz (15) de embutir.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 5 a 10, caracterizado porque la entrada de cada matriz de embutir posterior del primer grupo es más grande que la salida de la matriz de embutir anterior.