NL1031779C2 - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van buizen en gesloten profielen, alsmede een kalibreerorgaan voor het kalibreren van een profiel. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VAN BUIZEN EN GESLOTEN PROFIELEN, ALSMEDE EEN KALIBREERORGAAN VOOR HET KALIBREREN VAN EEN PROFIEL

5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het uit plaatmateriaal met een variërende dikte vervaardigen van buizen en gesloten profielen met een in de lengterichting variërende wanddikte. Dergelijke buizen en gesloten profielen worden ondermeer gebruikt voor het vervaardigen van specifieke vormdelen Bij het vervaardigen van een buis of gesloten profiel met een in de lengterichting 10 variërende wanddikte uit plaatmateriaal, dat een met de gewenste variërende wanddikte overeenkomstige variërende plaatdikte heeft, is het van groot belang om over de gehele lengte een precies gelijke buitendoorsnede te verkrijgen. Dit is van belang om met elkaar te verbinden langsranden van het plaatmateriaal waaruit buis of gesloten profiel gevormd worden precies gepositioneerd te kunnen houden ten 15 opzichte van een orgaan waarmee deze langsranden met elkaar verbonden kunnen worden. Voor alle duidelijkheid wordt opgemerkt dat voor de te vervaardigen buis of het te vervaardigen gesloten profiel de aanduiding “het profiel” gebruikt wordt zolang de bedoelde langsranden nog niet met elkaar verbonden zijn.

Bij een variërende dikte zal bij het vormen van het profiel uitgegaan worden 20 van de grootste dikte van het materiaal voor de te vervaardigen buis of de te vervaardigen gesloten profiel. Als gevolg hiervan zal de vorming van het profiel over lengtedelen met een mindere wanddikte dan de maximale dikte zodanig zijn dat er een ongelijkmatig verlopende buitendoorsnede en ook een onregelmatig verlopende opening ontstaat tussen de tegenover elkaar gelegen langsranden van het 25 plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd wordt. Hierbij wordt opgemerkt dat het vormen van een profiel met stempel en matrijs met zich meebrengt dat altijd een in de lengterichting verlopende opening resteert. Bij het vormen van een profiel met een constante wanddikte wordt een over de gehele lengte gelijke opening tussen de langsranden verkregen die in een aansluitende behandeling met behulp van 30 geleiderollen gesloten kan worden.

Het doel van de uitvinding is het vormen van een profiel met een variërende wanddikte waarbij een constante buitendoorsnede en een constante in de lengterichting verlopende opening tussen de langsranden ontstaat, dan wel de 1031779 -2- langsranden tegen elkaar komen te liggen, teneinde door het met elkaar verbinden van de langsranden een buis of gesloten profiel te vervaardigen. Daartoe wordt volgens de uitvinding in een werkwijze voorzien die tenminste de navolgende stappen omvat: 5 - het in een vormorgaan, dat tenminste één matrijs en tenminste één stempel omvat, waarbij stempel en/of matrijs aangepast zijn aan het verloop van de variërende dikte van het plaatmateriaal, in één of meer stappen uit het plaatmateriaal vormen van een profiel, - het aansluitend op het vormen van het profiel kalibreren van het profiel, en 10 - het met elkaar verbinden van tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is om een buis of gesloten profiel te vervaardigen.

Het in een aantal stappen uit het plaatmateriaal vormen van een profiel met de bedoelde matrijs en stempel heeft het voordeel dat een homogene verdeling van de 15 vervorming langs de omtrek verkregen wordt, alsmede lage gemiddelde vervormingswaarden. Na het vormen van het profiel hebben de delen met de grootste wanddikte ook de grootste buitendiameter. Met het kalibreren van het profiel wordt bereikt dat het profiel over de gehele lengte dezelfde buitendoorsnede krijgt en de ongelijkmatig verlopende opening tussen de tegenover elkaar gelegen langsranden 20 teruggebracht wordt naar een constant in de lengterichting verlopende opening of de langsranden tegen elkaar aan gebracht worden. Bij voorkeur wordt het kalibreren zodanig uitgevoerd dat een constante buitendoorsnede verkregen wordt met zo min mogelijk deformatie van het profiel. Bij voorkeur wordt dit bereikt door de delen met de kleinste wanddikte geen deformatie te laten ondergaan en alleen de delen met een 25 grotere wanddikte dan de kleinste wanddikte een reductie te laten ondergaan. Hierdoor kan in een opvolgend vormingsproces, zoals bijvoorbeeld een hydroforming proces, een maximale verdere deformatie van de vervaardigde buis of gesloten profiel plaatsvinden.

Het kalibreren van het profiel vindt plaats door het tussen tenminste één stel 30 vormrollen doorvoeren daarvan, waarbij de vormrollen een tussenliggend vlak omspannen waarvan de buitenomtrek overeenkomt met tenminste een deel van de buitendoorsnede van het te vormen profiel. In veelal de meeste gevallen kan hierbij volstaan worden met twee tegenover gelegen vormrollen. Het kan echter ook -3- gewenst of noodzakelijk zijn dat meer dan twee vormrollen gebruikt worden of meer dan één stel vormrollen met twee of meer vormrollen per stel, bijvoorbeeld bij profielen met drie of meer onder een hoek ten opzichte van elkaar staande zijden.

Naast het vormen van een constante buitendoorsnede van het profiel wordt er 5 met het kalibreren verder in voorzien dat tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is op een voorafbepaalde afstand van elkaar of tegen elkaar komen te liggen. Met een constante buitendoorsnede en een continu verlopende opening tussen de langsranden of tegen elkaar gelegen langsranden kan het profiel precies gepositioneerd langs een orgaan voor het met 10 elkaar verbinden van de langsranden gevoerd worden.

Het kalibreren van het profiel vindt plaats direct voorafgaande aan het met elkaar verbinden van tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is, hetgeen geschiedt door lassen, bijvoorbeeld laserlassen. Daarbij kan er verder in voorzien worden dat voorafgaande aan het 15 aanbrengen van de lasverbinding het profiel tussen geleiderollen gevoerd wordt, waarbij de opening tussen de langsranden, voor zover aanwezig, gesloten wordt.

Volgens de uitvinding wordt verder voorzien in een inrichting voor het uit plaatmateriaal vervaardigen van buizen en gesloten profielen met een in de lengterichting variërende wanddikte, met het kenmerk dat deze omvat: 20 - een vormorgaan voor het uit het plaatmateriaal vormen van een profiel met tenminste één matrijs en tenminste één stempel, waarbij stempel en/of matrijs aangepast zijn aan het verloop van de variërende dikte van het plaatmateriaal, - een kalibreerorgaan voor het kalibreren van het profiel, en - een lasorgaan omvat voor het door lassen met elkaar verbinden van tegenover 25 elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is om een buis of een gesloten profiel te vormen.

Het kalibreerorgaan van de inrichting omvat tenminste één stel vormrollen waarvan de vormrollen gezamenlijk tenminste gedeeltelijk een vlak omspannen waarvan de buitenomtrek overeenkomt met tenminste een deel van de 30 buitendoorsnede van het te vormen profiel.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm is het kalibreerorgaan zodanig uitgevoerd dat de tegenover elkaar gelegen langsranden van het te vormen profiel tegen elkaar aan gebracht worden. Een tweede uitvoeringsvorm voorziet er in dat het -4- kalibreerorgaan van middelen voorzien is om tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar buis of profiel uit gevormd is op een voorafbepaalde afstand van elkaar te houden, teneinde in een constante opening tussen de langsranden te voorzien. Deze middelen bestaan in hoofdzaak uit een tussen twee 5 vormrollen van tenminste één stel vormrollen aangebrachte afstandhouder of uit een op één van de vormrollen aangebrachte afstandhouder.

De inrichting is verder bij voorkeur direct aansluitend op het kalibreerorgaan voorzien van een lasorgaan voor het door lassen met elkaar verbinden van tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar de buis of het profiel uit 10 gevormd is. Door een buis of profiel met een constante buitenvorm en een constante opening tussen de langsranden aan het lasorgaan toe te voeren kan een lasverbinding met een continue kwaliteit aangebracht worden. In het bijzonder is het mogelijk om een laser lasorgaan toe te passen, waarbij de grootte van de opening tussen de langsranden bijzonder nauw luistert.

15 Ter hoogte van het lasorgaan zijn volgens een nadere uitwerking geleiderollen aangebracht, waarbij met behulp van de geleiderollen de gekalibreerde opening gehandhaafd, verder verkleind of geheel gesloten kan worden.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van het in de tekening gegeven voorbeeld, waarin 20 fig.1 schematisch in perspectief en in doorsnede een matrijs, stempel en een te bewerken plaat toont, fig.2 schematisch in bovenaanzicht een stempel en een te bewerken plaat toont, fig.3 schematisch een kalibreerorgaan toont, en fig.4 schematisch een lasstation toont.

25

In fig.1 is een matrijs 1 getoond met een stempel 2, waarbij een te verwerken plaat 3 op de matrijs 1 ligt boven een vormdeel 4 van de matrijs 1. De straal van het vormdeel 4 en de straal van het complementaire vormdeel 5 van het stempel 2 zijn op elkaar afgestemd rekening houdend met de variërende dikte van de te verwerken 30 plaat 3.

Het bovenaanzicht van fig.2 toont de op de matrijs 1 gelegde plaat 3. Het gewenste profiel wordt uit plaat 3 gevormd door plaat 3 in een aantal opeenvolgende posities tussen stempel 2 en matrijs 1 te vormen.

-5-

In fig.3 is een doorsnede door twee rollen 10,11 van het kalibreerorgaan 9 getoond, waarbij de vormdelen 12,13 van de rollen 10,11 de te kalibreren buis 14 bijna geheel omsluiten. De vormdelen 12,13 hebben de vorm van een deel van het profiel 14, zoals de vorm van het profiel 14 na het doorlopen van het kalibreerorgaan 5 9 er uit moet komen te zien. Aan de bovenzijde van het kalibreerorgaan 9 is ruimte tussen de rollen 9,10 gelaten om een afstandhouder 15 tussen de langsranden 16,17 van de plaat, waaruit het profiel 14 gevormd is, te kunnen brengen. De afstandhouder 15 is schematisch aangegeven als een in doorsnede rechthoekig lichaam met een dikte die gelijk aan of kleiner is dan de na het vormen van het profiel 14 ontstane 10 maximale opening tussen de langsranden 16,17. De getoonde afstandhouder 15 wordt vast tussen de vormrollen 12,13 gehouden. Behalve in de in de figuur getoonde positie kan de afstandhouder 15 ook langs de omtrek van een vormrol 12,13 vast op de betreffende vormrol 12,13 aangebracht worden, bijvoorbeeld ter hoogte van de kleinste diameter van de vormrol 12,13.

15 In fig.4 tenslotte is schematisch de toevoer van een gevormd en gekalibreerd profiel 14 aan een lasorgaan 25 getoond. Het profiel 14 wordt met transportbanden 18,19 getransporteerd naar geleiderollen 20,21 en 22,23 waarmee de opening tussen de langsranden 16,17 naar de uiteindelijke grootte gebracht wordt. De geleiderollen 20,21 en 22,23 zijn aan weerszijden van het lasorgaan 25 aangebracht, zodat de 20 grootte van de opening tussen de langsranden 16,17 op precies de gewenste grootte ingesteld en gehouden kan worden. Ter hoogte van de transportbanden 18,19 is voorzien in positioneringsrollen 24, die tussen de langsranden 16,17 uitkomen en waarmee de langsranden 16,17 in de juiste oriëntatie ten opzichte van het lasorgaan 25 worden gehouden.

1031779

Claims (15)

1. Werkwijze voor het uit plaatmateriaal met een variërende dikte vervaardigen van buizen of gesloten profielen met een in de lengterichting variërende wanddikte, met 5 het kenmerk dat deze de volgende stappen omvat: - het in een vormorgaan, dat tenminste één matrijs en tenminste één stempel omvat, waarbij stempel en/of matrijs aangepast zijn aan het verloop van de variërende dikte van het plaatmateriaal, in één of meer stappen uit het plaatmateriaal vormen van een profiel, 10. het aansluitend op het vormen van het profiel kalibreren van het profiel, en - het met elkaar verbinden van tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is om een buis of gesloten profiel te vormen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het kalibreren van het profiel het tussen tenminste één stel vormrollen doorvoeren van het profiel omvat, waarvan de vormrollen tenminste gedeeltelijk een tussenliggend vlak omspannen dat in hoofdzaak overeenkomt met tenminste een deel van de buitendoorsnede van het profiel. 20

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat met het kalibreren van het profiel er in voorzien wordt dat tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is op een voorafbepaalde afstand van elkaar of tegen elkaar komen te liggen. 25

4. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk dat het kalibreren van het profiel plaatsvindt direct voorafgaande aan het met elkaar verbinden van tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is. 30

5. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-4, met het kenmerk dat tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is door lassen, bijvoorbeeld laserlassen, met elkaar verbonden worden. 1031779 -7-

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat voorafgaande aan het aanbrengen van de lasverbinding het profiel tussen geleiderollen gevoerd wordt, waarbij de opening tussen de langsranden, voor zover aanwezig, gesloten wordt. 5

7. Inrichting voor het uit plaatmateriaal met een variërende dikte vervaardigen van buizen en profielen met een in de lengterichting variërende wanddikte, met het kenmerk dat deze omvat: - een vormorgaan voor het uit het plaatmateriaal vormen van een profiel met 10 tenminste één matrijs en tenminste één stempel, waarbij stempel en/of matrijs aangepast zijn aan het verloop van de variërende dikte van het plaatmateriaal, - een kalibreerorgaan voor het kalibreren van het profiel, en - een lasorgaan omvat voor het door lassen met elkaar verbinden van tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit 15 gevormd is om een buis of een gesloten profiel te vormen.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk dat het kalibreerorgaan tenminste één stel vormrollen omvat waarvan de vormrollen gezamenlijk tenminste gedeeltelijk een vlak omspannen waarvan de omtrek in hoofdzaak overeenkomt met tenminste 20 een deel van de buitendoorsnede van het te vormen profiel.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat het kalibreerorgaan verder voorzien is van middelen om tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is op een voorafbepaalde afstand van 25 elkaar te houden.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de middelen in hoofdzaak bestaan uit een tussen twee vormrollen van tenminste één stel vormrollen aangebrachte afstandhouder. 30

11. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de middelen in hoofdzaak bestaan uit een op één van de vormrollen aangebrachte afstandhouder. -8-

12. Kalibreerorgaan voor het kalibreren van de buitendoorsnede van een profiel, met het kenmerk dat deze tenminste één stel vormrollen omvat die gezamenlijk tenminste gedeeltelijk een vlak omspannen dat in hoofdzaak overeenkomt met tenminste een deel van de buitendoorsnede van het te vormen profiel en voorzien is van middelen 5 om tegenover elkaar gelegen langsranden van het plaatmateriaal waar het profiel uit gevormd is op een voorafbepaalde afstand van elkaar te houden.

13. Kalibreerorgaan volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de middelen in hoofdzaak bestaan uit een tussen tenminste één stel vormrollen aangebrachte 10 afstandhouder.

14. Kalibreerorgaan volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de middelen bestaan uit een op één van de vormrollen aangebrachte afstandhouder.

15. Buis of gesloten profiel vervaardigd onder toepassing van de werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-6. 1031779