SE458589B - Thin pipe cold-bending tool - Google Patents
Thin pipe cold-bending toolInfo
- Publication number
- SE458589B SE458589B SE8303116A SE8303116A SE458589B SE 458589 B SE458589 B SE 458589B SE 8303116 A SE8303116 A SE 8303116A SE 8303116 A SE8303116 A SE 8303116A SE 458589 B SE458589 B SE 458589B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- shaped body
- bending
- section
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D9/00—Bending tubes using mandrels or the like
- B21D9/05—Bending tubes using mandrels or the like co-operating with forming members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Abstract
Description
458 589 l0 15 20 25 30 35 läge, i vilket dess ände befinner sig ungefär i det tvärgående plan, där rörkröken avses börja. Dornen uppbär vid änden en el- ler flera stela, företrädesvis sfäriska metallkroppar med ytter- mått motsvarande rörets innerdiameter, vilka metallkroppar genom en böjlig, ledbar förbindelse. t ex en stålvajer eller ett länk- system, är förbundna med_dornens ände. Bockningsoperationen till- går så, att den svängbara matrisen medelst kraftdon bringas svänga kring rörkrökens krökningscentrum, därvid medbringande rö- ret under samtidig bockning av detsamma. De sfäriska kropparna bringas därvid att följa med i krökningsrörelsen och hindrar därvid tillplattning av röret vid de invändiga partier av röret, mot vilka kropparna anligger. En nackdel med den ovan beskrivna rörbockningsmaskinen är, att de metallkroppar med sfäriska ytor, som är avsedda att förhindra tillplattning av röret endast under- stöder röret invändigt på begränsade partier av rörkröken och lämnar mellanliggande partier utan stöd. 458 589 10 position, in which its end is approximately in the transverse plane, where the pipe bend is intended to begin. The mandrel carries at the end one or more rigid, preferably spherical metal bodies with outer dimensions corresponding to the inner diameter of the tube, which metal bodies through a flexible, articulated connection. eg a steel wire or a link system, are connected to the end of the mandrel. The bending operation takes place in such a way that the pivotable matrix is caused to pivot around the center of curvature of the pipe bend by means of a power device, thereby entraining the pipe while bending it simultaneously. The spherical bodies are thereby brought to follow the curvature movement and thereby prevent flattening of the tube at the inner parts of the tube, against which the bodies abut. A disadvantage of the pipe bending machine described above is that the metal bodies with spherical surfaces, which are intended to prevent flattening of the pipe, only support the pipe internally on limited portions of the pipe bend and leave intermediate portions without support.
Ingen av de ovan beskrivna metoderna och bockningsmaskiner- na ger sålunda ett tillfredsställande resultat vid kallbockning av rör och i synnerhet ej vid kallbockning av rör av rostfritt stål, vars materialegenskaper försvårar bockningsoperationen.None of the methods and bending machines described above thus give a satisfactory result in cold bending of pipes and in particular not in cold bending of stainless steel pipes, the material properties of which make the bending operation more difficult.
Föreliggande uppfinning har till ändamål att anvisa ett sätt för kallbockning av tunnväggiga rör, särskilt rör av rost- fritt stål, vid vilket ovan nämnda nackdelar med de kända meto- derna undvikes eller minskas i hög grad och som sålunda möjlig- gör kallbockning av rör med bibehållande av rörets invändiga tvärsnittsdimensioner, varvid de krafter, som åstadkommer bock- ningen ansättes mot röret på ett sätt som medverkar till att hindra icke önskvärda formförändringar i rörväggarna.The object of the present invention is to provide a method for cold bending of thin-walled pipes, in particular stainless steel pipes, in which the above-mentioned disadvantages of the known methods are avoided or reduced to a great extent and which thus enables cold bending of pipes with maintaining the internal cross-sectional dimensions of the pipe, the forces which effect the bending being applied to the pipe in a manner which helps to prevent undesired deformations in the pipe walls.
Uppfinningen har vidare till ändamål att åstadkomma en an- ordning, som innefattar erforderliga medel för att genomföra för- farandet, vârvid de i anordningen ingående komponenterna är av relativt enkelt slag och ej förutsätter kostsamma investeringar i specialmaskiner som ej kan utnyttjas för andra ändamål utan som möjliggör kallbockning av tunnväggiga rör med användning av hydrauliska pressar eller liknande inom verkstadsindustrin van- l0 l5 20 25 30 35 458 589 ligt förekommande pressutrustning.The invention further has for its object to provide a device which comprises the necessary means for carrying out the method, wherein the components included in the device are of a relatively simple kind and do not require costly investments in special machines which cannot be used for other purposes but which enables cold bending of thin-walled pipes with the use of hydraulic presses or the like in the engineering industry commonly used press equipment.
Ovan angivna ändamål uppnås genom ett utförande i enlighet med de särdrag. som angives i efterföljande patentkrav.The above objects are achieved by an embodiment in accordance with the features. as set forth in the appended claims.
Uppfinningen beskrives i det följande i anslutning till ett utföringsexempel vid kallbockning av ett rakt rörstycke i enlig- het med sättet enligt uppfinningen och med användande av en an- ordning enligt uppfinningen, varvid utföringsexemplèt illustre- ras pá bifogade figurer, av vilka Fig 1 är ett längdsnitt genom ett rakt rörstycke med en däri införd formkropp enligt uppfinningen, Fig 2 visar schematiskt det i Fig l visade röret med form- kroppen placerat i läge i en delad bockningsmatris enligt upp- finningen med de övre matrishalvorna upplyfta för möjliggörande av iläggningen. ' Fig 3 illustrerar matrisen i slutet läge i utgângsposition för bockningsoperationen, Fig 4 illustrerar slutläget efter genomfört bockningssteg, Fig S illustrerar öppningsläget hos matriserna efter full- bordad bockning, Fig 6 illustrerar schematiskt det uttagna, backade rörstycket med de ur röret uttagna formkroppsdelarna, Fig 7 illustrerar i anordningen enligt uppfinningen ingående komponenter för slutkalïíörering av det bockade rörstycket, Fig 8 illustrerar schematiskt kaliíbreringsoperationen, Fig 9 är en delvis schematisk perspektivvy av arrangemanget med bockningsmatriserna enligt uppfinningen, _ Fig 10 är en perspektivvy utvisande de i formkroppen ingåen- de delarna.The invention is described in the following in connection with an exemplary embodiment in cold bending of a straight pipe piece in accordance with the method according to the invention and using a device according to the invention, the exemplary embodiment being illustrated in the accompanying figures, of which Fig. 1 is a longitudinal section through a straight pipe section with a molded body according to the invention inserted therein, Fig. 2 schematically shows the pipe shown in Fig. 1 with the molded body placed in position in a divided bending matrix according to the invention with the upper matrix halves raised to enable loading. Fig. 3 illustrates the matrix in closed position in the initial position for the bending operation, Fig. 4 illustrates the final position after completed bending step, Fig. S illustrates the opening position of the matrices after completed bending, Fig. 6 schematically illustrates the removed, backed pipe piece with the Fig. 7 illustrates components included in the device according to the invention for final calibration of the bent pipe piece, Fig. 8 schematically illustrates the calibration operation, Fig. 9 is a partially schematic perspective view of the arrangement with the bending matrices according to the invention, Fig. 10 is a perspective view showing the molded parts.
Fig li är ett delsnitt genom bockningsmatriserna med inlagt rörstycke och formkropp i utgångsläge för bockning, Fig 12 är ett snitt taget såsom markeras med I-I i Fig ll, och Fig 13 är ett snitt motsvarande Fig ll, men med matriserna och röret efter utförd bockningsoperation.Fig. 1i is a partial section through the bending matrices with inlaid pipe piece and shaped body in the initial position for bending, Fig. 12 is a section taken as marked with I-I in Fig. 11, and Fig. 13 is a section corresponding to Fig. 11, but with the matrices and pipe after bending operation.
Vid sättet enligt uppfinningen understödes ett för bockning 4ss sag 10 15 20 25 30 35 avsett rakt rörstycke 1 vid två på avstånd från varandra i rö- rets längdriktning sett belägna ställen 2A, 28 under utvändig formstabil uppstödning av röret 1 vid och på ömse sidor om nämnda fasthällningsställen. Som framgår särskilt av Fig 2 - 5, 9, 11 - 13, ästadkommes vid anordningen enligt uppfinningen den nämnda utvändiga, formstabila uppstödningen av röret 1 med hjälp av ett matrisarrangemang, som innefattar två matrisunderhalvor 4A. 98. som är svängbart lagrade på ett stativ 3 för svängning kring två med varandra parallella axlar 2A, 28 belägna på av- stånd fran varandra i rörets 1 längdriktning räknat. Matris- arrangemanget innefattar vidare tvâ övre matrishalvor 5A, SB, avsedda att samverka med motsvarande matrisunderhalvor 4A, 48. och formstabilt omsluta röret 1 underbockningsoperationen såsom schematiskt visas i Fig 3 och 4.In the method according to the invention, a straight pipe piece 1 intended for bending 4s 10 15 20 25 30 35 is supported at two places 2A, 28 located at a distance from each other in the longitudinal direction of the pipe, with externally dimensionally stable support of the pipe 1 at and on either side of said attachment points. As can be seen in particular from Figs. 2 - 5, 9, 11 - 13, in the device according to the invention the said external, dimensionally stable support of the tube 1 is achieved by means of a matrix arrangement, which comprises two matrix halves 4A. 98. which are pivotally mounted on a frame 3 for pivoting about two parallel axes 2A, 28 spaced apart in the longitudinal direction of the tube 1. The matrix arrangement further comprises two upper matrix halves 5A, SB, intended to cooperate with corresponding matrix sub-halves 4A, 48. and to stably enclose the tube 1 during the bending operation as schematically shown in Figs. 3 and 4.
Vid sättet enligt uppfinningen uppstödes röret 1 formsta- bilt också invändigt, dels i området mellan fasthâllningsställena ZA, ZB, dels på ömse sidor därom. Denna invändiga, formstabila uppstödning åstadkommas vid anordningen enligt uppfinningen me- delst en i röret 1 införbar formkropp 6, vilken som särskilt framgår av Fig 1, 10, 11 och 13, innefattar en central, tvådelad formkroppsdel 6A; 68 samt två på ömse sidor därom anordnade form- kroppsdelar 6C. 6D. Den av nämnda formkroppsdelar sammansatta formkroppen är utformad med ett cirkulärt tvärsnitt motsvarande rörets 1 innertvärsnitt. ßockningen av det utvändigt och invändigt uppstödda röret 1 åstadkommas enligt uppfinningen genom att en mot rörets 1 längdaxel vinkelrätt verkande kraft ansättes utvändigt mot rö- ret i området mitt mellan nämnda fasthållningsställen 2A, 28.In the method according to the invention, the tube 1 is also supported in a dimensionally stable manner, partly in the area between the holding points ZA, ZB, and partly on both sides thereof. This internal, dimensionally stable support is provided in the device according to the invention by means of a shaped body 6 which can be inserted into the tube 1, which, as can be seen in particular from Figs. 1, 10, 11 and 13, comprises a central, two-part shaped body part 6A; 68 and two shaped body parts 6C arranged on either side thereof. 6D. The shaped body composed of said shaped body parts is formed with a circular cross-section corresponding to the inner cross-section of the tube 1. the shocking of the externally and internally supported pipe 1 is effected according to the invention by applying a force perpendicular to the longitudinal axis of the pipe 1 to the external pipe in the area between said holding points 2A, 28.
Vid anflfdningen enligt uppfinningen alstras den nämnda bocknings- kraften med. hjälp av en dubbelverkande hydraulcylinder 7, som via en bockningskraftöverförande kropp 8. som samverkar med mat- risöverhalvorna 5A, SB ansättes mot röret mitt över de centrala formkrøppsdelarna 68 och 6A som befinner sig inne i röret 1. Den medelst hydraulcylindern 7 utvändigt ansatta kraften bringas där- efter att pressa ned det mellan fasthállningsställena 2A, ZB be- 10 15 20 25 30 35 458 589 5 lägna partiet av röret 1 under samtidig bockning av röret. Rör- ändarna bringas därvid svänga kring fasthållningsställena 2A. 28 i en riktning motsatt ansättningskraftens riktning under samti- digt bibehâllande av såväl den utvändiga som den invändiga form- Stabila uppstödningen av röret l. Matrisöverhalvorna SA, SB hål- les därvid anpressade mot röret 1 dels med hjälp av hydraulcy- lindern 7 via den bockningskraftöverförande kroppen 8. dels med hjälp av fjädrar 9A, 98, schematiskt inmarkerade i figurerna.In the use according to the invention, the said bending force is generated with. by means of a double-acting hydraulic cylinder 7, which via a bending force-transmitting body 8 which cooperates with the matrix upper halves 5A, SB is applied to the tube in the middle over the central mold body parts 68 and 6A which are located inside the tube 1. The force externally applied by the hydraulic cylinder 7 is brought then pressing down the portion of the tube 1 between the holding points 2A, ZB while simultaneously bending the tube. The pipe ends are then caused to pivot around the holding points 2A. 28 in a direction opposite to the direction of the employ force while maintaining both the external and the internal shape- Stable support of the pipe 1. The matrix upper halves SA, SB are thereby kept pressed against the pipe 1 partly by means of the hydraulic cylinder 7 via the bending force transmission. the body 8. partly by means of springs 9A, 98, schematically marked in the figures.
Genomförande av bockningen av ett rakt rör i enlighet med sättet enligt uppfinningen beskrives i det följande under hänvis ning till Fig 1 - 6. I det raka röret 1 införes formkroppen 6, innefattande formkroppsdelarna 6A, B, C och D. Införandet kan ske från rörets ena ände eller genom införande av formkroppsde- larna 6A, B och C från rörets ena ände och formkroppen 60 från rörets andra ände. Matrisarrangemanget öppnas därefter genom att hydraulcylindern bringas inta sitt övre läge medgivande ilägg- ning i de undre matrishalvorna 4A, 48 av röret 1 med den däri inskjutna formkroppen 6, såsom schematiskt illustreras i Fig 2.Carrying out the bending of a straight pipe in accordance with the method according to the invention is described in the following with reference to Figs. 1 - 6. In the straight pipe 1 the mold body 6 is inserted, comprising the mold body parts 6A, B, C and D. The insertion can take place from the pipe one end or by inserting the shaped body parts 6A, B and C from one end of the tube and the shaped body 60 from the other end of the tube. The die arrangement is then opened by causing the hydraulic cylinder to assume its upper position allowing insertion into the lower die halves 4A, 48 of the tube 1 with the shaped body 6 inserted therein, as schematically illustrated in Fig. 2.
Röret 1 orienteras därvid så, att de centrala formkroppsdelarna 6A och 6B befinner sig mitt under hydraulcylinderns 7 verknings- linje, och med den kilformiga formkroppsdelen 68 vänd uppåt mot hydraulcylindern 7. Hydraulcylindern 7 bringas därefter att sän- ka ned matrisöverhalvorna SA, SB samt den bockningskraftöver- förande kroppen 8 till anliggning mot översidan av röret 1, så- som schematiskt illustreras i Fig 3. Genom fortsatt tillförsel av hydraulmedium till hydraulcylindern 7 bringas denna att utöva en nedâtriktad kraft på röret via den bockningskraftöverförande kroppen 8, rörväggen samt de invändiga formkroppsdelarna 68 och 6A. Därvid uppkommer ett böjande moment på röret. och eftersom matrisunderhalvorna 4A, 48 är lagrade för svängning kring de pa avstånd från kraftens verkningslinje belägna svängningsaxlarna 2A, 28 bringas rörändarna och de undre matrishalvorna att svänga uppåt i varandra motsatta riktningar kring svängningsaxlarna 2A, 28. Därvid bringas också matrisöverhalvorna SA, SB att medfölja i svängningsrörelsen för resp rörände, varvid matrisöverhalvorna 458 589 10 15 20 25 30 35 SA, SB halles anpressade mot rörets överyta dels medelst den böjníngskraftöverförande kroppen 8, dels med hjälp av fjädrarna 9A. 98. Under svängningsrörelsen bringas vidare matrisöverhalvor- na att förskjutas längs rörets överyta ut mot rörändarna. Bock- ningskraften hålles ansatt till dess röret bockats i erforderlig grad såsom schematiskt illustreras i Fig 4. Hydraulflödet till den dubbelverkande hydraulcylindern 7 omkastas därefter, varvid hydraulcylindern 7 bringas återföra matrisöverhalvorna SA, 58 till sitt övre utgångsläge såsom schematiskt illustreras i Fig S.The tube 1 is then oriented so that the central shaped body parts 6A and 6B are located in the middle below the line of action of the hydraulic cylinder 7, and with the wedge-shaped shaped body part 68 facing upwards towards the hydraulic cylinder 7. The hydraulic cylinder 7 is then lowered into the die halves SA, SB and the bending force-transmitting body 8 for abutment against the upper side of the pipe 1, as schematically illustrated in Fig. 3. By continuing to supply hydraulic medium to the hydraulic cylinder 7, it is caused to exert a downward force on the pipe via the bending force-transmitting body 8, the pipe wall and the internal mold parts. 68 and 6A. This results in a bending moment on the pipe. and since the die halves 4A, 48 are mounted for pivoting about the pivot axes 2A, 28 located at a distance from the line of action of the force, the tube ends and the lower die halves are caused to pivot upwardly in opposite directions about the pivot axes 2A, 28. in the pivoting movement for the respective pipe end, the matrix upper halves 458 589 10 15 20 25 30 35 SA, SB being kept pressed against the upper surface of the pipe partly by means of the bending force-transmitting body 8, partly by means of the springs 9A. 98. During the pivoting movement, the matrix upper halves are further displaced along the upper surface of the pipe towards the pipe ends. The bending force is kept applied until the pipe is bent to the required degree as schematically illustrated in Fig. 4. The hydraulic flow to the double-acting hydraulic cylinder 7 is then reversed, whereby the hydraulic cylinder 7 is caused to return the die tops SA, 58 to its upper initial position as schematically illustrated in Fig. 5.
Det bockade röret 1 kan därefter uttagas ur matrisunderhalvorna 4A, 48. varefter den invändiga formkroppen 6 kan uttagas ur det bockade röret. Därvid uttages först formkroppsdelarna GC resp 6D ur rörändarna, varefter den kilformiga formkroppsdelen 68 med hjälp av ett stângformigt redskap stötes ut ur röret och den und- re formkroppsdelen 6A också uttages ur rörkröken. Det bockade röret med de uttagna inre formkroppsdelarna 6A, B, C, D illust- reras schematiskt i Fig 6.The bent tube 1 can then be taken out of the matrix lower halves 4A, 48. after which the inner shaped body 6 can be taken out of the bent tube. In this case, the shaped body parts GC and 6D are first removed from the pipe ends, after which the wedge-shaped shaped body part 68 is ejected from the pipe by means of a rod-shaped tool and the lower shaped body part 6A is also removed from the pipe bend. The bent pipe with the removed inner shaped body parts 6A, B, C, D is schematically illustrated in Fig. 6.
Den på ovan beskrivet sätt bockade rörkröken utsättes där- efter vid sättet enligt uppfinningen för en kalibreringsoperation.The pipe bend bent in the manner described above is then subjected to a calibration operation in the method according to the invention.
Denna tillgár så. att det bockade röret fasthâlles under enbart utvändig formstabil uppstödning av rörkröken, varefter en kalib- reringskropp införes i röret och pressas genom rörkröken för kalib- rering av rörkrökens invändiga dimensioner och utjämning av even- tuella ojämnheter som uppkommit under bockningsoperationen. Det- ta utföres vid anordningen enligt uppfinningen med hjälp av en särskild kalibreringsmatris 10 bestående av tvâ matrishalvor IDA och los. Kalibreringsnatrisen 10 uppbära; i en kraftig fixtur 11 såsom visas i Fig 7. Den ena kalibreringsmatrishalvan IDA är stelt infäst i fixturen ll under det att den andra kalibrerings- matrishalvan 108 är gejdstyrt förskjutbar i fixturen ll medelst en i gejdanordningen ingående glidsko 12. vilken är stelt för- bunden med kalibreringsmatrishalvan 108, samt ett länksystem med tvâ kraftiga länkar 13A och l3B. Länken 13A är vid Sin ena ände ledbart förbunden med glidskon 12 och med sin andra ände ledbart förbunden med länken 138. Den sistnämnda länken är vid 10 15 20 25 30 35 458 589 sin motsatta ände ledbart förbunden med en från fixturen 11 uppskjutande stödanordning 14 via en av stödanordningen 14 upp- buren i axialled justerbar och fastlasbar bärstång 15. Ledför- bindelscn mellan de båda länkarna 13A och 138 är vidare ledbart förbunden med kolvstangsänden hos ett företrädesvis pneumatiskt manövrerat kolvaggregat 16. Med hjälp av kolvaggregatet 16 kan länkarna inställas i det i Fig 7 visade läget. i vilket länkarna 13A, 138 bildar en linjär fortsättning av varandra, varvid kalib- reringsmatrishalvorna 10A och 1DB hälles anpressade mot varandra, eller i ett läge, i vilket länkarna 13A och 138 bildar en vinkel med varandra under samtidig förskjutning av kalibreringsmatris- halvan 108 bort från kalibreringsmatrishalvan 10A. Kalibrerings- matrishalvorna 10A och 108 är pâ sina mot varandra vända ytor utformade med försänkta formkanaler, vars form och dimensioner motsvarar de önskade dimensionerna på den kalibrerade rörkröken. vertikalt ovanför den övre öppningen till formhâligheten i mat- risen 10 är anordnad en hydraulcylinder, som kan utgöras av den tidigare omnämnda hydraulcylindern 7 eller kan vara en separat hydraulcylinder.This access is so. that the bent pipe is held during only external dimensionally stable support of the pipe bend, after which a calibration body is inserted into the pipe and pressed through the pipe bend to calibrate the internal dimensions of the pipe bend and smooth out any irregularities that have occurred during the bending operation. This is performed in the device according to the invention by means of a special calibration matrix 10 consisting of two matrix halves IDA and los. The calibration matrix 10 carry; in a strong fixture 11 as shown in Fig. 7. One calibration die half IDA is rigidly attached to the fixture 11 while the other calibration die half 108 is guide-slidably displaceable in the fixture 11 by means of a sliding shoe 12 which is rigidly connected in the guide device. with the calibration matrix half 108, and a link system with two strong links 13A and 13B. The link 13A is hingedly connected at one end to the sliding shoe 12 and hingedly connected at its other end to the link 138. The latter link is hingedly connected at its opposite end to a support device 14 projecting from the fixture 11 via an articulated and lockable support rod 15 supported by the support device 14 is further provided. The hinge connection between the two links 13A and 138 is further hingedly connected to the piston rod end of a preferably pneumatically operated piston assembly 16. By means of the piston assembly 16 the links can be adjusted in the Fig. 7 showed the situation. in which the links 13A, 138 form a linear continuation of each other, the calibration matrix halves 10A and 1DB being poured pressed against each other, or in a position in which the links 13A and 138 form an angle with each other while simultaneously displacing the calibration matrix half 108 away from the calibration matrix half 10A. The calibration die halves 10A and 108 are formed on their facing surfaces with recessed mold channels, the shape and dimensions of which correspond to the desired dimensions of the calibrated pipe bend. vertically above the upper opening to the dimensionality in the die 10 is arranged a hydraulic cylinder, which may be constituted by the previously mentioned hydraulic cylinder 7 or may be a separate hydraulic cylinder.
Då ett bockat rörstycke skall kalibreras öppnas kalibrerings- matrisen 10 genom att kalibreringsmatrisdelen 108 förskjutes bort från kalibreringsmatrisdelen 1DA såsom tidigare beskrivits. Det bockade rörstycket 1 ilägges därefter i kalibreringsmatrisdelen 10A. varefter kalibreringsmatrisdelen 108 förskjutes till det i Fig 7 visade läget. Därefter ilägges i den övre rörmynningen en kalibreringskropp 17, företrädesvis i form av en sfärisk kula av lagerbrons, vars ytterdiameter motsvarar rörets innerdiameter el- ler är nagra tiondelar större än denna diameter. Med hjälp av hydraulcylindern 7 pressas därefter kalibreringskroppen ned i röret så långt detta är möjligt med hjälp av hydraulcylinderns kolvstáng. Därefter drages kolvstangen tillbaka och en matnings- kropp 18, företrädesvis i form av en kula med något mindre dia- meter än rörets innerdiameter, ilägges i röret ovanpå kalibrerings- kroppen 17. Medelst hydraulcylinderns 7 kolvstång kan därefter kalibreringskroppen 17 pressas ytterligare ett stycke genom rör- 458 589 10 lS 20 25 30 35 kröken. Proceduren upprepas genom iläggning och nedpressning i röret av ytterligare matningskroppar till dess kalibreringskrop- pen matats ut vid rörkrökens motsatta rörande. Kalibreringsmat- risen 10 delas därefter och den färdiga, kalibrerade rörkröken_ uttages därur.When a bent piece of pipe is to be calibrated, the calibration die 10 is opened by displacing the calibration die portion 108 away from the calibration die portion 1DA as previously described. The bent pipe piece 1 is then loaded into the calibration matrix part 10A. after which the calibration matrix part 108 is displaced to the position shown in Fig. 7. Then a calibration body 17 is inserted in the upper tube mouth, preferably in the form of a spherical ball of bearing bronze, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the tube or is a few tenths larger than this diameter. By means of the hydraulic cylinder 7, the calibration body is then pressed down into the pipe as far as possible by means of the piston rod of the hydraulic cylinder. Then the piston rod is retracted and a feed body 18, preferably in the form of a ball with a slightly smaller diameter than the inner diameter of the tube, is inserted into the tube on top of the calibration body 17. By means of the piston rod of the hydraulic cylinder 7 the calibration body 17 can then be pressed further - 458 589 10 lS 20 25 30 35 kröken. The procedure is repeated by loading and depressing additional feeders into the tube until the calibration body is ejected at the opposite end of the tube bend. The calibration matrix 10 is then divided and the finished, calibrated pipe bend_ is taken out of it.
De i anordningen enligt uppfinningen ingående, för uppfin- ningen väsentliga komponenterna beskrives närmare i det följande under hänvisning särskilt till Fig 9 - 13. Som särskilt framgår av Fig 9 uppbäres matrisunderhalvorna 4A och 48 vid var sin ände av ett stativ 3, som kan bestå av en kraftig massiv stålplatta som pa sitt mittparti är utformad med ett urfräst parti som bil- dar en recess 19 för att vid bockningen av röret ge plats åt rör- krökens bottenparti. Matrisunderhalvorna 44 och 48 består varde- ra av en kraftig. huvudsakligen parallellepipedisk stålplatta, i vars överyta är utformad en formkanal 20A resp 208 med halv- cirkelformat tvärsnitt med en radie, som motsvarar rörets 1 yt- terradie. Kanalerna 20A och 208 sträcker sig koaxiellt med va- randra så att ett rakt rörstycke 1 kan iläggas i kanalerna och uppstödas i dessa såsom illustreras med prickstreckade linjer i Fig 9. Matrisunderhalvorna 4A och 48 är svängbart lagrade på tvärgående axlar ZA resp 28. som sträcker sig parallellt med varandra och vinkelrätt mot det avsedda bockningsplanet och vi- lar i tvärgående spår med halvcirkelformigt tvärsnitt upptagna i stativet 3 där stativets överyta övergår i recessen l9. Mat- risunderhalvorna 4A och 48 sträcker sig ett stycke förbi nämnda axlar 2A. 28 i riktning mot varandra och bildar därvid hävarmar så att den vertikala bockningskraften vid ansättning via hävar- marna utövar ett moment på matrisunderdelarna 4A, 48 för sväng- ning av dessa uppåt i varandra motsatta riktningar under samti- dig anliggning mellan underdelen av röret l och de halvrörforma- de ytorna 20A och 208.The components essential to the invention according to the invention are described in more detail in the following with reference in particular to Figs. 9 to 13. As can be seen in particular from Fig. 9, the matrix halves 4A and 48 are supported at each end by a frame 3, which can consist of of a strong solid steel plate which on its central portion is formed with a milled-out portion which forms a recess 19 in order to make room for the bottom portion of the pipe bend when bending the pipe. The matrix halves 44 and 48 each consist of a strong one. mainly parallelepiped steel plate, in the upper surface of which is formed a mold channel 20A and 208, respectively, with a semicircular cross-section with a radius corresponding to the surface radius of the tube 1. The channels 20A and 208 extend coaxially with each other so that a straight pipe section 1 can be inserted into the channels and supported therein as illustrated by dotted lines in Fig. 9. The matrix lower halves 4A and 48 are pivotally mounted on transverse axes ZA and 28, respectively, which extend parallel to each other and perpendicular to the intended bending plane and rests in transverse grooves with a semicircular cross-section taken up in the frame 3 where the upper surface of the frame merges into the recess l9. The matrix halves 4A and 48 extend a distance beyond said shafts 2A. 28 in the direction of each other and thereby form levers so that the vertical bending force when applied via the levers exerts a moment on the matrix sub-parts 4A, 48 for pivoting these upwards in opposite directions during simultaneous abutment between the lower part of the tube 1 and the semicircular surfaces 20A and 208.
Matrisöverhalvorna SA och SB består likaså av två kraftiga, väsentligen parallellepipediska stålplattor. som på undersidan utformats med en i tvärsnitt halvcirkelformad kanal 21A resp 218 motsvarande kanalerna 20A, 208 i matrisunderhalvorna 4A, 48. 10 15 20 25 30 35 458 589 Matrisöverhalvorna SA och SB sträcker sig i riktning mot varand- ra nästan till anliggning mot varandra och står vid dessa ändar i formsamverkan med en böjningskraftöverförande kropp 8, som helt eller delvis utgöres av en rotationskropp med ett halvcir- kelformat tvärsnitt, vars radie motsvarar rörets 1 ytterradie.The matrix upper halves SA and SB also consist of two strong, substantially parallelepiped steel plates. formed on the underside with a semi-circular channel 21A and 218, respectively, corresponding to the channels 20A, 208 in the matrix halves 4A, 48. The matrix halves SA and SB extend in the direction of each other almost in abutment with each other and stands at these ends in shape interaction with a bending force transmitting body 8, which is wholly or partly constituted by a rotating body with a semicircular cross-section, the radius of which corresponds to the outer radius of the tube 1.
Matrisöverhalvorna SA och 58 är vid sina med den bockningskraft- överförande kroppen 8 samverkande ändpartier profilerade så att ytorna nära överensstämmer med det rännformade spåret i den bockningskraftöverförande kroppen 8. Den bockningskraftöverfö- rande kroppen 8 uppbäres av en bygelformad hållare 22, vilken i sin tur uppbäres av hydraulcylinderns 7 kolvstångsände. Genom sänkning av kolvstángsänden 7 kan sålunda matrisöverhalvorna SA, SB tillsammans med den bockningskraftöverförande kroppen 8 sänkas ned till anliggning mot det i matrisunderhalvorna ilagda röret 1. Som schematiskt visas påverkas matrisöverhalvorna SA, SB vid sina ytterändar av en nedåtriktad fjäderkraft från tryck- fjädrarna 9A och 9B. Stativet 3 med matrisunderdelarna 20A, 208 uppbäres på ett underlag, som kan utgöras av en kraftig bärbalk eller ett pressbord ingående i en hydraulisk press, varvid hyd- raulcylindern 7 liksom fjädrarna 9A och 9B uppbäres och uppstö- des mot ett överliggande vederlag i form av en överliggande balk ingående i den hydrauliska pressen.The matrix upper halves SA and 58 are profiled at their end portions cooperating with the bending force-transmitting body 8 so that the surfaces closely correspond to the gutter-shaped groove in the bending-transmitting body 8. The bending-transmitting body 8 is supported by a stirrup-shaped holder 22, which in turn is supported of the piston rod end of the hydraulic cylinder 7. By lowering the piston rod end 7, the matrix upper halves SA, SB together with the bending force transmitting body 8 can thus be lowered to abut against the tube 1 inserted in the matrix lower halves. As schematically shown, the matrix upper halves SA, SB are affected at their outer ends by a downward spring force 9B. The frame 3 with the matrix lower parts 20A, 208 is supported on a support, which can be constituted by a strong supporting beam or a press table included in a hydraulic press, the hydraulic cylinder 7 as well as the springs 9A and 9B being supported and supported against an overlying consideration in the form of an overhead beam included in the hydraulic press.
Innan bockningsoperationen påbörjas måste i röret införas en röret invändigt uppstödande formkropp 6, vars utförande tyd- ligast framgår av Fig 10. Lämpligen införes formkroppen 6 i rö- ret 1 innan röret ilägges i matrisunderhalvorna 4A och_48, men det är naturligtvis också möjligt att införa formkroppen 6 efter det att röret I placerats i matrisunderdelarna. Formkroppen 6 består av in central del, som i sig är sammansatt av två delar 6A och GB, samt två änddelar GC och 6D. Formen hos den centrala formkroppšunderdelen 6A påminnen om formen hos ett halvt ägg men utgör den geometriska form som erhålles om en cylindrisk ring med en tvärsnittsradie motsvarande rörets innerradie av- skäras i ett plan vinkelrätt mot ringens radie tangentiellt med ringtvärsnittets centrumlinje. Den undre, krökta ytan hos den e 458 589 10 15 20 25 30 35 10 centrala formkroppsunderdelen 6A har alltså den form. som rör- kröken invändigt avses bibringas genom bockningsoperationen.Before the bending operation is started, a shaped body 6 adjoining the tube must be inserted into the tube, the design of which is most clearly shown in Fig. 10. Preferably, the shaped body 6 is inserted into the tube 1 before the tube is inserted into the matrix halves 4A and 48, but it is of course also possible to insert the shaped body. 6 after the tube I has been placed in the matrix lower parts. The shaped body 6 consists of a central part, which itself is composed of two parts 6A and GB, and two end parts GC and 6D. The shape of the central body part 6A resembles the shape of a half egg but is the geometric shape obtained if a cylindrical ring with a cross-sectional radius corresponding to the inner radius of the tube is cut in a plane perpendicular to the radius of the ring tangential to the center line of the ring cross-section. The lower, curved surface of the central shaped body lower part 6A thus has that shape. which the pipe bend internally is intended to be imparted by the bending operation.
Den centrala formkroppsöverdelen GB påminner utseendemässigt om en apelsinklyfta med en smal bas och en mindre vinkel mellan “klyftans“ sidoytor. Den övre ytan hos den centrala formkropps- överdelen GB är emellertid något skålad, vilket tydligast fram- går à/Fig ll. Denna skålning betingas av det förhållandet, att materialet i röret vid bockningen komprimera i innerkröken, vil- ket har en tendens att medföra veckning. Genom skålningen av överytan hos den centrala formkroppsöverdelen 68 uppnås, att vid ansättning av bockningskraften initieras en viss "veckning" inåt skålningen i stället för i motsatt riktning. Skålningen är alltså en praktiskt betingad åtgärd som baseras på erfarenheter vid utförda prov. Teoretiskt sett skulle ifrågavarande yta vara en del av en cylinderyta. Orsaken till att den centrala form- kroppsdelen är utförd som två separata formkroppsdelar 6A och §B är att delarna är lättare att uttaga var för sig ur det fär- digbockade röret än vad som vore fallet om de båda delarna ut- gjorde en sammanhängande del. Formkroppsdelarna 6C och 6D består av raka, cirkulärcylindriska metallkroppar, som vid sina mot den centrala formkroppsdelen vända ändar är utformade dels för formsamverkan med sidoytorna på den om en apelsinklyfta påmin- nande formkroppsdelen 68 och dels på undersidan är urfrästa för att lämna plats för den centrala formkroppsunderdelen 6A, såsom tydligare framgår av Fig ll. Den sammansatta formkroppen 6 bil- dar sålunda en rak stång med cirkulärt tvärsnitt utom vid mitt- partiet. Väsentligt är att formkroppens 6 projicerade tvärsnitt är cirkulärt och motsvarar rörets invändiga tvärsnitt så att formkroppen 6 kan inskjutas i det raka röret från dess ena ände eller från dess båda ändar. Insatta i röret l bildar således formkroppen 6 en effektiv uppstödning av röret praktiskt taget längs hela den invändiga yta hos rörstycket, som pâverkas i sam- band med bockningsoperationen.The central body upper part GB is reminiscent in appearance of an orange wedge with a narrow base and a smaller angle between the side surfaces of the "gap". However, the upper surface of the central shaped upper body GB is slightly cupped, which is most clearly shown in Fig. 11. This scaling is conditioned by the fact that the material in the tube during bending compresses in the inner bend, which has a tendency to cause creasing. By the scaling of the upper surface of the central shaped upper part 68 it is achieved that when applying the bending force a certain "folding" is initiated inwards the scaling instead of in the opposite direction. The scaling is thus a practical measure based on experience in tests performed. Theoretically, the surface in question would be part of a cylinder surface. The reason why the central shaped body part is designed as two separate shaped body parts 6A and §B is that the parts are easier to remove separately from the pre-bent pipe than would be the case if the two parts were a continuous part. The shaped body parts 6C and 6D consist of straight, circular-cylindrical metal bodies, which at their ends facing the central shaped body part are designed partly for molding with the side surfaces of the mold part 68 reminiscent of an orange wedge and partly milled out on the underside to leave space for the shaped body lower part 6A, as is clearer from Fig. 11. The composite shaped body 6 thus forms a straight bar with a circular cross-section except at the middle portion. It is essential that the projected cross-section of the shaped body 6 is circular and corresponds to the inner cross-section of the tube so that the shaped body 6 can be inserted into the straight tube from one end or from both its ends. Inserted in the tube 1, the shaped body 6 thus forms an effective support of the tube practically along the entire inner surface of the tube piece, which is actuated in connection with the bending operation.
I Fig li visas ett dellängdsnitt genom det i bockningsmat- riserna inlagda röret med däri införd formkropp i utgångsläge l0 15 20 25 30 35 458 589 11 för bockning. Fig 12 är ett tvärsnitt taget i Fig 11 såsom mar- kerats med I - I. varvid det av denna figur särskilt tydligt framgår att den bockningskraftöverförande kroppen 8 halvcirkel- formigt omsluter det för bockning avsedda röret 1. Fig 13 är ett dellängdsnitt motsvarande dellängdsnittet enligt Fig ll, men vi- sar de ingående delarnas läge efter utförd bockningsoperation.Fig. 1i shows a partial longitudinal section through the tube inserted in the bending matrices with a shaped body inserted therein in the initial position 10 for bending. Fig. 12 is a cross-section taken in Fig. 11 as marked with I - I. wherein it is particularly clear from this figure that the bending force transmitting body 8 semicircularly encloses the pipe 1 intended for bending. Fig. 13 is a partial longitudinal section corresponding to the partial longitudinal section according to Fig. 11, but shows the position of the constituent parts after a bending operation.
Fig ll och 13 motsvarar därvid de schematiska Fig 3 och 4 och visar på grund av att de är utförda i större skala, mera tydligt de olika delarnas inbördes läge före bockning och efter avslutad bockning. Med avseende på tillvägagångssättet vid bockning av ett rakt rörstycke med användning av anordningen enligt uppfin- ningen hänvisas till den beskrivning härav, som lämnats i anslut ning till Fig 1 - 7.Figs. 11 and 13 then correspond to the schematic Figs. 3 and 4 and show, because they are made on a larger scale, more clearly the mutual position of the various parts before bending and after completed bending. With regard to the procedure for bending a straight pipe section using the device according to the invention, reference is made to the description thereof given in connection with Figs. 1 - 7.
Genom sättet och anordningen enligt uppfinningen har det visat sig möjligt att med utomordentligt resultat utföra kall- bockning av rör inbegripet kallbockning av rostfria stålrör. En fördel med uppfinningen är, att den ej förutsätter anskaffning av dyrbara specialmaskiner utan kan användas tillsammans med hydrauliska pressar av konventionellt slag, som är vanligt före- kommande inom verkstadsindustrin för andra ändamål. Det enda krav som därvid behöver uppfyllas är, att den hydrauliska pres- sen är dimensionerad för alstring av det kraftbehov som förelig- ger för utförande av bockningsoperationen. Som exempel kan näm- nas att presscylindern bör kunna alstra en presskraft av stor- leksordningen 20 ton för utförande av bockningsoperationen och en presskraft om cirka 30 ton för att utföra kalibreringsopera- tionen. Bockning av olika rördimensioner förutsätter en uppsätt- ning bockningsmatriser och formkroppar för varje särskild rör- dimension. En fördel vid metoden enligt uppfinningen är, att bockningskraften överföres på ett synnerligen fördelaktigt sätt till rörväggarna. Tillplattning av rörväggen på rörkrökens ut- sida förhindras sålunda genom den centrala formkroppsunderdelen 6A, vilken medför att rörväggen under bockningsoperationen "sve- PGS" över formkroppens yta.Through the method and device according to the invention, it has been found possible to perform cold bending of pipes, including cold bending of stainless steel pipes, with excellent results. An advantage of the invention is that it does not presuppose the acquisition of expensive special machines but can be used together with hydraulic presses of the conventional type, which are commonly used in the engineering industry for other purposes. The only requirement that needs to be met is that the hydraulic press is dimensioned for generating the power requirement that exists for performing the bending operation. As an example, it can be mentioned that the press cylinder should be able to generate a pressing force of the order of 20 tonnes for performing the bending operation and a pressing force of approximately 30 tonnes for performing the calibration operation. Bending of different pipe dimensions presupposes a set of bending matrices and shaped bodies for each specific pipe dimension. An advantage of the method according to the invention is that the bending force is transmitted in a particularly advantageous manner to the pipe walls. Flattening of the pipe wall on the outside of the pipe bend is thus prevented by the central mold body lower part 6A, which causes the pipe wall to "sweep PGS" over the surface of the mold body during the bending operation.
Uppfinningen som ovan beskrivits i anslutning till ett ut- 458 589 12 föringsexempel är ej begränsad därtill, utan kan varieras inom ramen för efterföïjande patentkrav. Sáïunda kan de som tryck- fjädrar Yísade fjäderorganen 9 i stäïlet utgöras av dragfjädrar, som infästes meHan matrisöverhalvorna SA, 58 och matrisunderhaï- 5 vorna 4A, 48 eïler stativet 3. Fjädrarna 9 kan också utgöras av pneumatiska fjädrar eller tryckluftcyïindrar.The invention as described above in connection with an exemplary embodiment is not limited thereto, but can be varied within the scope of the appended claims. Likewise, the springs 9 which are pressed in the steel can be constituted by tension springs, which are fastened between the die tops SA, 58 and the die underlays 4A, 48 or the frame 3. The springs 9 can also be made of pneumatic springs or compressed air cylinders.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8303116A SE458589B (en) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | Thin pipe cold-bending tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8303116A SE458589B (en) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | Thin pipe cold-bending tool |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8303116D0 SE8303116D0 (en) | 1983-06-02 |
| SE8303116L SE8303116L (en) | 1984-12-03 |
| SE458589B true SE458589B (en) | 1989-04-17 |
Family
ID=20351427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8303116A SE458589B (en) | 1983-06-02 | 1983-06-02 | Thin pipe cold-bending tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE458589B (en) |
-
1983
- 1983-06-02 SE SE8303116A patent/SE458589B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8303116L (en) | 1984-12-03 |
| SE8303116D0 (en) | 1983-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6000273A (en) | Press brake punch holder | |
| JPS62176615A (en) | Pipe bender | |
| US5253502A (en) | Apparatus and method for bending and forming sheet material | |
| US4103530A (en) | Self-centering punch for billet centering machine or the like | |
| US5131254A (en) | Apparatus for bending beams | |
| SE458589B (en) | Thin pipe cold-bending tool | |
| DE69321787T2 (en) | Method and device for forming curved needles | |
| DE526752C (en) | Machine for the screw-shaped bending of pipes | |
| US4422628A (en) | Clamping apparatus | |
| CA1144404A (en) | Forging device | |
| GB2166986A (en) | A workpiece support device for a bending machine | |
| WO2003024638A1 (en) | Method and device for extruding curved extrusion profiles | |
| US5709117A (en) | Collet assembly for bending apparatus | |
| RU2085317C1 (en) | Die set for bending tubes | |
| EP0063041A2 (en) | Improved incremental bending method and apparatus | |
| CN220574446U (en) | Metal product stamping equipment | |
| CN219745903U (en) | Bending, straightening and cutting tool for sectional materials | |
| SU1731353A1 (en) | Pipe-bending device | |
| RU1807904C (en) | Die for bedding cramps from individual pieces | |
| SU934608A1 (en) | Device for press-working zones of hollow and u-shaped workpieces | |
| SU1726089A1 (en) | Sheet-metal roll-forming machine | |
| US2869590A (en) | Wire bending machines | |
| SU995979A1 (en) | Apparatus for bending tubes | |
| SU1088822A1 (en) | Feeding mechanism of tube cold rolling mill | |
| SU1342652A1 (en) | Apparatus for moulding and welding hollow articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 8303116-1 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |