SE441067B - Forfarande och anordning for kalldragning av ror - Google Patents

Description

20 ZS 40 78D9094-l z Vid dragning med en stationär dorn, är an cylindrisk plugg stelt förbunden med en langstrackt dornstàng med mindre tvärsektion. Pluggen är stationärt anbragt i ett dragskive- häl, varvid det bildas en ringspalt mellan den cylindriska pluggen och dragskivehdlet. Drag ïirehalet, som är mindre än ytterdiametern av det rörümne, son skall kalldragas, har en koniskt avsmalnande ingång, som leder till en cirkulär kalib- reringsdel (anliggningszonl. Ett rörämne drages genom ring- spalten, varvid rörets diameter och tjocklek minskas. Tvär- sektionen av röret, som kommer ut från dragskivehalet, är i huvudsak lika med tvärsektionen av ringspalten vid kalibre~ ringsdelen.

Vid rördragning med självinställande plugg, är plaggen icke fästad vid en stäng. Den självinställande plaggen har sådan form, att den automatiskt inställer sig i det rätta verksamma läget under dragningsoperationen. Den själrinställ- ande pluggen har ett koniskt pa~ti och ett cylindriskt parti, varvid det cylindriska partiet verkar pa samma sätt som en stationär dorn. Pluggens konvinkel och dragskivans konvinkel är sådana, att när rörämnet drages genom dragskivan, uppstar friktionskrafter mellan plaggen och innerytan av rörämnet, så att pluggen automatiskt inställer sig själv och mellan sin cylíndriska del och dragskivans kalibrerande del astad- kommer en ringspalt av konstant natt. Langa rör kan dragas på detta sätt, emedan hänsyn icke behöver tagas till t; och längden av en förbindande dornstâng.

Vid dragning med medföljande dorn användes en lang stang, som tillsammans med ett omkring denna anbragt rörämne för- flyttas genom dragskivnn. Dragning med medföljande dorn är vanligen begränsad till framställning av rör med liten diameter eller tunn vägg, varvid en vid en stationär dorn fästad stäng skulle vara alltför klen för att hibvhalla sin strukturella helhet, eller friktionen mot en fast eller själv- inställande plugg skulle kunna skada deta tunnväggiga röret.

Kalldragning användes ofta vid framställning av rör mtd mekaniska egenskaper, som icke kan erhållas med vanliga varm- valsníngsoperationer. Kalldranning användes för att forma rör med tunnare väggar och förbättrade mattoloranser, För att uppnå bättre mekaniska egenskaper såsom sträckgräns, slutlig draghallfasthet och hårdhet, samt för att framställa rör med 10 20 ZS 30 40 s 7809094-1 mätt, form eller sektion, som icke motsvarar stanlnrl.

Rörümnets beskaffenhet har stor öwtvaelse lör det farniia rörets kvalitet, varför ett flertni före redande operationer genomföres. Först kapas rörñmnet till lïn¿iig lüngl för drag- ning, varefter en ände av röramnet spetsis eller runànamras. en drag- Denna ände gripes därefter av en mekanism, i rem_ vagn, som skall dra rörümnet genom dr -skivan. ämnet kan därefter glödgas för att underlätta kallnenrhetningen, öka den plastiska tünjbarheten, eller för att astadknnma den ratta mikrostrukturen hos metallen. Rörämnet betas i förtunnade, sura lösningar för att avlägsna glödskal och smuts pa ytan.

Efter betningen inspekteras rörämnet noga, så att det icke finns nâgra kvarstående defekter såsom sömmar, splitter och bearbetningsmärken, som kan ha skadlig inverkan pa det färdiga röret. Eventuella påträffade defekter avlägsnas [öre dragnings- operationerna. Rörämnet insmörjes därefter för att till ett minimum nedbringa de friktionskrafter, som uppstur vid drag- níngen genom dragskivan. I de fall att ett flertal drug erfordras för att framställa den önskade produkten, maste iregel dessemellan vidtagas glödgning och upprepning av ett antal av dessa förberedande atgärder.

Den minskning av rörväggen, som kan uppnas i ett drag, har praktiska begränsningar. Den minskning av vüggtßoenšeflen, som ett rör fysikalískt kan uthärda per drag utan att skadas, är en funktion av dess plastiska tünjharhet. Åreaminsknin¿tn i ett drag bör emellertid i regel icke fiierstiga trertintem procent.

Formade rör och rör med invündiga ..:atser av olika dia- meter användes vid framställning av olika inanftriproankter.

En huvudanledning att använda ett rör meö varierande inner- díameter är att röret kan göras lättare med bíhehallen hall- fasthet och minskad metallatgang, varjömte ett sadant rör kan framställas pa Sådant sätt, att efterföljande hearbetnings- operationer medbringas till ett minimum, exempelvis när ett rör skall underga en slutlig invändig korrning för att inne- hålla en nogbrann tolerans eller dimension. Avsatsfürsedda rör kan även med fördel användas, när varierande eller extra Väggtjocklek är nödvändig för eftertöliande operationer sasom bockning, för anslutning till rör med annan vüggtjocklek eller diameter, eller för anslutning till en rörgavel med jämna hal V , m_"'“-.,___~“~_ w 1,., ¿¿~_,_ 10 15 20 25 40 7809ü94-'l i för rören, eller för att maximera antalet rör i ett givet ut- rymme.

För att framställa ett avsatsförsett, i kallt tillstand SOK! kal l- “g av' röråïruïfjft, ett flertal färdigbehandlat rör maste i regel den rf skall bilda det tunnare partiet, underka dragningar. Ett parti av rörämnet lösdrages till en på för- =:as hand bestämd längd, varvid den ursprun liga väggtjockleken i huvudsak bibehâlles. En stationär dorn anbringas i rörämnet, vilket drages genom dragskivan, varvid väggen i ett efter- följande parti av rörämnet minskas och en invändig avsats åstadkommas vid gränsytan mellan partierna med ursprunglig och minskad tvärsektíon. För att ytterligare minska väggtjock- leken måste rörämnet glödgas och underkastas ett flertal för- beredande àtgärder, såsom ovan beskrivits, innan ytterligare dragning verkställes. Ytterligare reduktion av rörämnet för att framställa ett färdigt rör kan astadkommas genom upprep- ning av de beskrivna åtgärderna.

Detta förfarande är förknippat med betydande nackdelar.

Den upprepade minskningen av ytterdiametern genom lösdragning (utan dorn) av det tjocka väggpartiet av röret ger ofta upp- hov till mycket smà men betydelsefulla defekter pa insidan av den lösdragna delen av röret. l närvaro av kvarstdende spänningar i sådana rörs väggar såsom kan uppsta vid kall f? lösdragning, vissa värmebehandlingar, eller i närvaro av n kan dessa sma defekter ge upphov till -iiïï invändig tryckfluid, lokala spänningskoncentrationer, som är tillräckliga för framst liningen av bringa rörväggen att brista antingen under röret eller senare, när röret tages i brïk. Det är dessutom svårt att vid efterföljande drag noggrant aterföra pluggen till sitt rätta läge just vid ankomsten av den förberedande avsatsen, och detta är icke ägnat att främja framställning av en produkt med hög kvalitet eller att halla en hög produk_ tivitet.

Uppfinningen avser att åstadkomma ett förbättrat för- farande för framställning av kalldragna rör med invündign avsatser, vilket eliminerar svarigheterna att inställd en plugg i ändamål att pa rätt sätt kompensera den förberedande avsatsen inuti rörämnet.

En förberedande, invändig avsats asladkommes i rörämnel, som med sitt tjockare väggparti anbringas i dragskivehalet, 10 l5 20 40 s 7809094-1 som har en konisk ingungs:on och en çylinirisk knliürerings- del. En dorn anbringas i lragskivun inuti rdrümnet. Dornon tcïksumt cylindriskt innefattar en plugg, som hur :tt fn:“” parti och ett andra verksimt çylindriski pnrti med atörre let försti verksamma diameter. Ett koniskt parti förhini: partiet med ett cylindriskr mellunpurtš, som är beläget mellan det koniska partiet och det verksamma partiet med större diameter. I en utföringsform är pluggen vid sin ände med större diameter förbunden med en lnngstrückt pluggstung.

Plušgen är i förväg inställd i förnállnnls till dragskivehalet Så, att pluggens förflyttning stoppas, när det verksamma partiet med större diameter uppnår ett läge inuti kalibrerings- delen. En på stången utövad yttre kraft driver plaggen mot kalibreringsdelen, när rörämnet drages genom denna. Pluggcns cylindriska parti med den mindre didnetern nstndkommer minsk- ning av rörämnets tjockare väggparti vid lragningen genom dragskivan pà liknande sätt som vid användning av en stationär dorn. Reaktionen av pluggens koniska parti med väggen av det tjockare partiet hindrar pluggen att drngus genom drngskive- hålet medelst de friktionskrafter, som uppstår mellan insidan av rörämnet och pluggens cylindriskn parti, och medelst yttre kraft, som kontinuerligt utövas pa plnggstdngen. När rorämnet fortsätter genom dragskivan, kommer den förberedande nvsatsen och rörets efterföljande parti med större diameter fram till dragskívan. Motståndet ur rörväggens tj@;kuro parti mot plupgens koniska parti elimineras, när det tunnnze partiet inkommer i dragskivan. Ytterligare dragning av röret genom drugskivun tillåter pluggens Cylindriskn parti med n:: större diametern att automatiskt inställd sig i det förberedande läget och att påbörja ytterligare minskning av rörämnets parti med större invändig diameter.

I det följande beskrives en löredrugen utföringsform av uppfinningen med hänvisnin¿ till hifogude ritningar, på vilka fiq. l visar en sidory av ett parti av en dorn enligt uppfinningen; fin. 2 visar en sidory, delvis i sektion, av ett första parti av ett rörümne, som drages medelst en dorn enligt uppfinningen; íig¿M§ visar en sidory, delvis i sektion, av ett andra parti av det dragna rörümnet i lig. J.

Pig. l visar en dorn 10, som enligt upplinningen un- vändes vid minskning av rörväggar. ßornen 10 utgöres i huvud- 10 15 20 25 35 40 7809094-1 -. sak av en plugg ll och en pluggstang 13.

Pluggen 11 är fästnd vid stnngen ll medelst en skyn: 13, som sträcker sig genom en mittbelägen, längsgatnde borrning 14 och är inskruvad i stången 12. Pluggen ll har ett första cylindriskt, verksamt parti 20, vilket är förbundet med ett cylíndriskt mellanparti 22 med större diameter medelst ett koniskt parti Zl, som har en halv konvinkel 25 i förhållande till pluggcns längdaxel Zü. Hellanpartiet 33 är i sin tur förbundet med ett cylindriskt, verksamt ändparti 23 med större diameter. Pluggens cylindríska, verksamma partier 23 är anordnade att minska rörväggarna pa liknande sätt som med en fast dorn.

Pig. 2 visar ett rörämne 30, som drages genom en konven- tionell dragskiva 31 medelst kända, icke visade organ. Drag- skivan 31 har ett häl, som innefattar en konisk ingángszon 52, en cylindrisk kalibreríngsdel 33, och en fasad utgångs- zon 34.

Rörämnet 30 har före införandet i dragskivan en i huvud- sak jämn ytterdiameter. Invändigt har rörämnet 30 en ansats 35, som bildar en gränsyta mellan ett första parti 40, vilket har större tvärsektion eller mindre innerdiameter än ett andra parti 41 av rörämnet 30.

Dornen 10 förflyttas i längdled medelst kända drivorgan såsom ett elektriskt manövrerat pneumatískt eylinderdon, vilket är kopplat till den ände (icke visad) av pluggstangen 12, som är motsatt mot pluggänden. I den föredragna utförings- formen är dornen 10 förínställd i ändamal att begränsa dess förflyttning framåt i dragskivan till ett ställe, där partiet 23 med större diameter är lämpligt beläget för dragning i dragskivehälet. Det cylindríska verksamma partiet lü har sådana mått, att det minskar rörämnet parti 40, och det större, cylíndriska verksamma partiet 23 har likaledes sådana matt, att partiet 41 minskas.

Såsom visas i tig. Z, införes ett rörämne 30 i drag- skivan 31, i vilken dornen ld anbringas. Xär dragning av rörämnet SU l pilcns 50 riktning pnhörjns, förflyttas plnggons Cylindríska parti 30 in i dragskivchalet under inverkan av drivorganens utövadc kraft och den friktion, som uppstar mellan insidan av rörämnet 30 och pluggens parti 20.

Fastän drivorganet fortsätter att skjuta dornen Eramat, 10 15 20 r 7809094-1 hindras den att fullfölja sin förflyttning till partiets 13 förinställda läge pa grund av det koniska pluggpartiets Zl reaktion med den lokala kontraktionen av rörümnet, vilken uppstår i den koniska ingàngszonen 32. När rörämnets förflytt- ning i pilens 50 riktning fortsätter, införes ansatsen 35 i kalibreringsdelen. Tvärsektionen av kontraktionen, den del av rörämnet inom kontraktionen, som reagerar med pluggens koniska parti minskas därvid, varigenom plaggen tillates föras framåt längre in i dragskivan, sa att partiet 23 börjar minska partiet 41, såsom bäst visas i fig. 3. Pluggen inställer sig sålunda själv automatiskt i förhållande till ansatsen. Efter varandra följande reduktioner kan genomföras med användande av en dorn med verksamma partier med större diameter.

Det är viktigt att det större partiet 23 icke inkommer i kalíbreringsdelen 33 förän rörämnet befinner sig i läge för dragning av det reducerade partiet ll. l det föredragna ut- föringsformen är sålunda halva konvinkeln 25 av det koniska partiet 21 samt längden av pluggens ll mellanparti kritiska.

Om den sanna längden av en godtycklig linje pa generatrisen av det koniska partiets Zl yta utstrückes, far den icke skära partiets 25 Cylindriska yta. Det vill med andra ord säga att storänden av det koniska partiet ll befinner sig pa ett av- stånd fran partiet 23, som bestümmes av mellanpartiet 12, och att ytan av konpartiet Zl bestämmes av en rät linje, som tänkes rotera omkring plungens ll ldngdnxel ih med en vinkel 25 i förhallande till nämnda längdaxel, varvid, om denna linje utsträckes och förbindes med längdaxeln, denna vinkel är större än en vinkel, som bildas av en rät linje fran den nämnda förbindningspunkten till en punkt pa den cylindriska ytan av partiet 23.

Halva konvinkeln 25 bör dessutom, snsom i regel är fallet vid konventionella, självinställande dnrnar, vara mindre en halva konvinkeln (icke visad) nv dragskivans koniska ingângszon. I den föredragna utföringsformen är den främre kanten av partierna 20, 25 fasad För att underlätta anhringan- det av pluggen i rörämnet utan att skada röret.

Nedanstående exempel illustrerar i detalj dragning av ett med invändign avsatser försett rör, vilken utförts enligt uppfinningens principer.

~ P 7809094-1 S E X E M P E L Ett íháligt rörämne med 152 mm ytterdlameter början 12,4 mm tjock vägg underkastades ett örsta E att forma en preliminär avsats. Ett första parti av lösdrogs och en konventionell dorn med 134,4 mm diameter och [run drag för rörämnet 5 användes för att reducera ett andra parti av väggtjockleken till 9,14 mm. Ytterdíametern reducerades jämnt till 142,7 mm.

Rörämnet underkastades ett andra, tredje och fjärde drag med användande av en plugg utförd enligt uppšinníngen och pa 10 vars stång utövades en tryckkraft. Rürämnet glödgades mellan dragen.

Drag Rörämnets ytterdíameter Slutlig vägg- Díametern av plug- numer frân början slutlig tjocklek gens verksæmna mm xmn mm partíer,xmn 2 142,75 126,0 11,8/6,6 103,70/112,8 3 125,0 108,7 11,8/4,45 83,1 / 99,8 108,7 89,1 11,2/3,90 n6,7 / 81,2 Uppfínníngen exemplífíeras ytterligare av en plugg med följande mått: Längd överallt 178 mm Det cylíndríska verksamma partiet QZS) längd (inklusive 3,2 mm 300 fasníng) 53,9 mm diameter 1.I,; mm Mellanpartíet (22) längd 55,9 mm diameter 107,2 mm Det koníska partiet (21) längd 22,2 mm halva konvínkeln 6 grader Det cylíndríska verksamma partiet 120) längdfínklusíve 0,35 mm 300 fasníngl 7,0 mm diameter 102,4 mm Pluggens borrning (14) diameter 16,0 mm ,»«e”~~ ,,~***wfí^ laëàßw

Claims (6)

7809094-1 9 Patentkrav

1. förfarande för kalldragning av rör med invändiga ~ avsatser, k ä n n e t e c k n a t a v att i en drag- skivas (31) öppning (33, 33, 34) placeras ett rörämne (30) väsentligen bestående av en sektion med likformig yttre diameter och avsatser uppvisande inre diameter större än ytter- och innerdiametern hos det färdiga röret, att en dorn (10) placeras í rörämnet (30), vilken dorn inne- fattar en plugg (11) och en med denna förbunden pluggstång (12) vilken plugg (11) uppvisar en första cylindrísk arbets- yta (20), en andra cylindrisk arbetsyta (23) med större diameter än den första samt partier (21, 22) för automatisk placering av den första arbetsytan (20) och den andra arbetsytan (23) i dragskivans (31) öppning, och att en rela- tiv rörelse åstadkommes mellan rörämnet (30) och dornen (31) i ett enda dragförlopp, varvid pluggpartierna (21, 22) automatiskt placerar den första arbetsytan (20) att reducera väggtjockleken hos en första del (40) av rörämnet (30) och den andra arbetsytan (23) att reducera väggtjockleken hos en andra del (41) av rörämnet, så att ytterdiametern likformigt reduceras och innerdiametern reduceras successivt.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att den första delen (40) av rörämnet ges en líkformig innerdiameter skiljande sig från en likformig innerdiameter anordnad i den andra delen (41) av rörämnet.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t a v att en yttre kraft påföres plugg- stången (12) för att tvinga dornen (10) mot dragskivan när rörämnet dras därigenom.

4. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att pluggen (11) återplaceras relativt dragskivans (31) öppning (32, 33, 34) och att pluggens (11) rörelse begränsas så att rörelsen stoppas när den andra arbetsytan (23) när ett läge i dragskivans (31) öppning (33).

5. Anordning för genomförande av förfarandet enligt krav 1, för kalldragning av rör med invändigu nvsatsvr, k ä n n e t e c k n a d a v att i en dragskivas (31) öppning (32, 33, 34) är anbringat ett rörämne (30) väsentligen bestående av en sektion med likformig yttre dia- “tj \- ua ~ 78090944 IO meter och avsatser uppvisande inre diameter större än ytter- och innerdiametern hos det färdiga röret, att en dorn (10) är anordnad att placeras i rörämnet (30), vilken dorn innefattar en plugg (11) och en med denna förbunden pluggstâng (12) vilken plugg (11) uppvisar en första cylindrisk arbetsyta (20), en andra cylindrisk arbetsyta (23) med större diameter än den första samt partier (21, 22) för automatisk placering av den första arbetsytan (20) och den andra arbetsytan (23) i dragskivans (31) öppning, var- vid pluggens partier (21, 22) innefattar en cylindrisk dístansdel (22), en stympat konisk del (21) sträckande sig mellan en ände av den första cylindriska arbetsytan (20) och en ände av den cylindriska distansdelen (22), varvid den andra arbetsytan (23) med större diameter sträcker sig från den andra änden av distansdelen (22).

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t a v att den stympat koniska delen (21) har en rotationsyta så att vinkeln (25) bildad mellan pluggens längdaxel (26) och en linje i rotatíonsytan mot längdaxeln (26) är större än en vinkel, som bildas av en linje från en punkt på axeln till en punkt på den cylindriska ytan hos den andra arbets- ytan (23). .rifixmh-hifi w > i i