SE517435C2 - Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne - Google Patents

Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne

Info

Publication number
SE517435C2
SE517435C2 SE0002309A SE0002309A SE517435C2 SE 517435 C2 SE517435 C2 SE 517435C2 SE 0002309 A SE0002309 A SE 0002309A SE 0002309 A SE0002309 A SE 0002309A SE 517435 C2 SE517435 C2 SE 517435C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
blank
profile
wall
piece
shape
Prior art date
Application number
SE0002309A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0002309D0 (sv
SE0002309L (sv
Inventor
Claes-Haakan Lundgren
Original Assignee
Claes Haakan Lundgren Med Plaa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Claes Haakan Lundgren Med Plaa filed Critical Claes Haakan Lundgren Med Plaa
Priority to SE0002309A priority Critical patent/SE517435C2/sv
Publication of SE0002309D0 publication Critical patent/SE0002309D0/sv
Priority to AU2001264472A priority patent/AU2001264472A1/en
Priority to DE60109454T priority patent/DE60109454D1/de
Priority to PCT/SE2001/001253 priority patent/WO2001097996A1/en
Priority to EP01938901A priority patent/EP1305124B1/en
Priority to AT01938901T priority patent/ATE290933T1/de
Publication of SE0002309L publication Critical patent/SE0002309L/sv
Publication of SE517435C2 publication Critical patent/SE517435C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00Corrugating tubes
    • B21D15/02Corrugating tubes longitudinally
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/065Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes starting from a specific blank, e.g. tailored blank
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0803Making tubes with welded or soldered seams the tubes having a special shape, e.g. polygonal tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033Deforming tubular bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/06Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves
    • B21D26/08Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure by shock waves generated by explosives, e.g. chemical explosives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00

Description

15 20 Nås 517 435 o : | I u c u no 2 I det amerikanska patentet 2 707 820 beskrivs en metod för framställning av rörforrnade element, och specifikt en metod för framställning av metalltankar av större dimensioner.
Enligt denna skrift avser man en strängpressning av tankämnen. Kostnaden för strängpress- ningsmetoden ökar dramatiskt med ökande rördiameter, dels genom att kostnaden för själva pressverktygen ökar, men framför allt genom storleken på den press som måste utnyttjas för att alstra det erforderliga presstrycket. I ovan nämnda amerikanska patent föreslår man att sänka kostnaderna för framställning av en specifik tankstorlek genom att det rörformade elementet strängpressas med en väsentligt mindre ytterdiameter än den för den färdiga tanken, men med en korrugerad vägg. Genom påförande av inre hydrauliskt tryck mot det rörformade elementet expanderas detta till slutlig diameter, varvid expansionen sker genom att korru- geringarna "vecklas ut". Därigenom utsätts materialet dessutom för minimal sträckning under slutformningen.
Visserligen kan strängpressning idag under vissa förutsättningar utnyttjas för framställning av rör eller andra slutna profiler av stål, men denna metod är vanligtvis begränsad till framställ- ning av profiler av ickejärnrnetaller. Dessutom krävs ett byte av verktyg, dvs såväl dom som matris, så snart som minsta förändring sker av profilen, dvs vid förändring av såväl ytter- diameter som korrugeringarnas form, storlek och/eller inbördes placering.
Sammanfattningsvis kan således konstateras att de för ovan diskuterade ändamål traditionellt utnyttjade, konventionella tillverkningsmetodema medfört ett förhållandevis omständligt och dyrbart omriggnings- och omställningsarbete för framställning av olika profiler. Med andra ord fimis ett uppenbart behov av att finna en tillverkningsmetod som erbjuder en lösning på dessa problem och medger snabb och enkel omställning mellan olika profiler.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen eliminerar de ovanstående problemen på ett effektivt och ändamålsenligt sätt.
Ett allmänt syfte med uppfinningen är att åstadkomma en lösning på problemet med att snabbt och bekvämt kunna tillverka allmänt rörformade profiler såsom änmen eller halvfabrikat för en slutlig fomming av produkter med olika dimension och form. lO 15 20 :fås 517 435 3 Ett grundläggande syfte med uppfinningen är följaktligen att finna ett enkelt och ändamåls- enligt sätt att framställa allmänt rörforrnade utgångsprofiler eller ämnen, avpassade att efter en slutlig deformation av dessa profiler eller änmen bilda slutprodukter med olika dimension och med olika tvärsnittsprofil.
Enligt uppfinningen tillhandahålles således ett forfarande för tillverkning av produkter genom framställning av ett ämne med sluten profil och åtminstone delvis profilerad vägg och genom deformation av detta änme till produktens slutliga form. Enligt uppfinningen framställs änmet genom rullformning av ett allmänt skivformat materialstycke, dels för åstadkommande av en profilering av änmet och dels för slutning av ämnets profil, och efterföljande fast förbindning av ämnets sidor. Produktens slutfonn bildas därefter genom i sig känd deformation av änmet.
Därmed uppnår man en förhållandevis enkel omställning för framställning av änmen med olika profileringar, avpassade efter aktuell slutprodukt och/eller efter dess slutfonnning genom deformation. Detta medför i sin tur väsentligt minskade arbetstider och kostnader gentemot de konventionella metodema.
Enligt utföringsformer av uppfinningen förses ämnet vid rullfonnningen med likformigt eller alternativt olikformigt runt dess omkretsyta fördelade profileringar. Genom utnyttjande av rullforrnningen kan man förhållandevis snabbt och enkelt åstadkomma en omställning mellan en framställning av ämnen lämpade för symmetrisk respektive osyrmnetrisk deformation.
Enligt andra utföringsformer av uppfinningen förses ett ämne vid rullformningen med profi- leringar med samma eller alternativt olika djup. Härigenom erbjuds ytterligare en möjlighet att på förhållandevis snabbt, enkelt och smidigt sätt åstadkomma omställningen mellan ämnen lämpade för symmetrisk respektive osymmetrisk deformation.
Enligt ytterligare utföringsformer av uppfinningen utföres deformationen av änmet genom på- förande av ett mekaniskt eller altemativt hydrauliskt tryck mot hela ämnets inner- resp. ytteryta eller alternativt endast mot delar av denna inner- resp. ytteryta. Med dylika utföranden åstadkommes med enkla medel en mycket stor flexibilitet vad gäller den slutliga formen på de produkter som kan tillverkas enligt uppfinningen. 10 15 20 517 435 4 Ännu en utföringsform av uppfinningen avser specifikt en tillverkning av produkter som slutforrnas genom hydroformning, närmare bestämt "invändig" hydroformning, och består i att änmen genom rullformningen formas med olika materialinnehäll, i fonn av olika djupa och/eller breda profileringar, men med samma ytterdiameter. Detta innebär att tillverkningen kan rationaliseras ytterligare genom att endast en ytterdiameter för profilerna behöver fram- ställas i rörverket, även om de skall defonneras till slutprodukter med skild fonn och storlek.
Genom att enligt en annan uttöringsforrn även förse änmena med profileringar av varierande antal och med olika inbördes placering i beroende av den deformerade slutfonnen för varje ärrme, kan tillverkningen rationaliseras ytterligare och kan samtidigt kallsträckriing undvikas.
Ytterligare uttöringsformer av denna första aspekt av uppfinningen anges i de motsvarande, beroende kraven.
Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett ämne för hydroformning vilket upp- visar en profilerad yta, varigenom ärrmets material under hydrofommingen utsättes för mini- mal sträckning.
Dessa och andra syften med uppfinningen uppnås genom uppfinningen sådan den definieras i de bifogade patentkraven.
I korthet medför föreliggande uppfinning följande fördelar: - F örhållandevis snabb och enkel omställning för tillverkning av änmen avpassade för olika slutprodukter; - Ämnets fonn kan relativt enkelt "skräddarsys" efter den avsedda slutproduktens förrn; - Ämnets fonn kan med mindre omställningsarbete anpassas så att minimala sträckning av materialet uppträder vid deformationen, exempelvis genom hydroforrnning; 10 15 20 ï-"ào 517 435 c n v u o | oO 5 - För hydroformning kan ärrmen tillverkas med enhetlig ytterdiameter i ett rörverk, men med olika materialinnehåll, varigenom ämnen med samma ytterdiameter kan utnyttjas för deformation till slutprodukter med stor dimensionsskillnad.
- Vid hydroformning kan även rörämnen av höghållfasta material utnyttjas, utan risk för förändring av materialegenskapema genom kallsträckning Ytterligare syften, särdrag och fördelar med uppfinningen, liksom ytterligare utföringsforrner därav framgår av de beroende patentkraven samt av den efterföljande beskrivningen av exemplifierande utföringsforrner.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen beskrivs närmare i detalj nedan, i anslutning till de bifogade ritningama, på vilka: Pig. 1A Pig. 1ß Pig. zA-B Pig. aA-B Pig. 4A-B Pig. sA-B är en partiell schematisk ändvy av en station i en rullforrnningsarrläggrring, sedd i formningsriktningen; är en partiell schematisk ändvy av en station i ett rörverk, visande principema för slutning av en änmesprofil; visar ett exempel på en utföringsfonn av en änmesprofil enligt uppfinningen i tre olika stadier av framställningen; visar ett exempel på en alternativ utföringsforrn av en ämnesprofil enligt upp- finningen i tre olika stadier av framställningen; visar ärmu ett exempel på en altemativ utföringsform av en ämnesprofil enligt upp- finningen i tre olika stadier av framställningen; visar ett alternativt utförande resp. en alternativ fördelning av änmets längsgående profileringar, och 10 15 20 25 30 517 435 6 Fig. 6A-C visar exempel på ytterligare utföringsformer av en slutprodukt enligt uppfinningen.
BESKRIVNING Av UTFÖRINGSEXEMPEL Med hänvisning till i första hand figurerna 1-2A skall uppfinningens grundläggande principer nu beskrivas med hjälp av en första, på dessa figurer visad, utföringsfonn och skall samtidigt skillnaderna gentemot tidigare kända metoder klargöras.
För tillverkning av en slutprodukt 9 (se fig 2B) föreslås enligt uppfinningen grundläggande att man i ett första steg förser ett materialstycke M1 i form av en skiva eller plåt av ett lämpligt material med längsgående parallella profileringar 8. Ett utmärkande särdrag för uppfinningen är att profileringarna eller korrugeringarna formas genom rullfonnning. Ritningsfigiir 1A visar mycket schematiskt ett exempel på en rullforrnningsanläggning 1 av konventionell konstruktion.
En sådan anläggning består konventionellt av ett antal i forrnningsriktningen efier varandra placerade stationer 2, av vilka endast en visas i figur 1A. Varje station innehåller ett par av övre och undre axlar 3 resp. 4 på vilka parvis samverkande övre respektive undre formningsrullar 5 resp. 6 är lagrade för att mellan sig fonna profileringar 8 i materialstycket M1. Vanligtvis har vissa av rullama samtidigt till uppgift att frammata materialstycket M1. Profileringama 8 i materialstycket M1 fördjupas successivt i de efter varandra följande stationerna 2 och når sin slutfonn i den sista stationen. Beträffande ytterligare detaljer av den generella uppbyggnaden av en konventionell rullforrrmingsanläggning kan hänvisas exempelvis till det svenska patentet 348 955. Uppñnningen är dock på intet sätt begränsad till det häri principiellt visade eller i nämnda patent beskrivna utförandet av rullfommingsanläggriingen, utan varje ändamålsenlig rullform- ningsanläggriing kan utnyttjas vid praktisering av uppfinningen.
Detsamma gäller det i fig lB illustrerade rörverket 7 i vilket det i fonnningsstatíonerna 2 profilerade materialstycket M1 i ett andra steg formas till en i huvudsak sluten profil P 1 (se fig. 2A) med en allmän rörform. Rörverket 7 ingår såsom en slutstation i eller ansluter till rull- forrnningsanläggriingen 1 och består av ett antal delstationer 7A, av vilka endast en visas i fig. 1B, vardera innehållande en nedre rulle 7B och en övre rulle 7C. Denna fonnning tillgår på så sätt att det profilerade materialstycket M1 i rörverket 7 gradvis sluts till den önskade profil- formen via de efter varandra anordnade rulluppsättningar med rullar 7B, 7C som uppvisar en form som stegvis ändras för bildande av en profil med allt mindre radie fram till att dess 10 15 20 flés n r s n »I n u . 3:0 n n ap» 517 435 7 slutforrn uppnås. Detta illustreras schematiskt i figur IB genom de med streckad linje inritade mellanforrnema M1', M1" för materialstycket. Den generella uppbyggnaden av dylika rörverk tillhör teknikens ståndpunkt och utgör i sig ingen del av uppfmningen. Den största skillnaden gentemot de konventionella rörverken är att spalten mellan de övre och nedre rullarna måste ökas motsvarande höjden eller djupet på profileringarna i materialstycket, för att inte profileringama skall defonneras i detta skede.
Enligt det första utföringsexemplet av föreliggande uppfinning som visas i Fig. l och 2A-B formas således materia1stycketMl i rullforrnningsarrläggrringen l med allmänt längsgående pro- fileringar 8 med samma djup och delning, och erhåller i detta första steg den form som visas i fig. 2A. Profileringarna 8 har i detta exempel en allmän trapetsform och är jämnt fördelade över materialstycket M1.
I det andra steget formas materialstycket M1 i röverket 7, dvs rullfonnningsarrläggningens slut- station, till en allmänt cylindrisk, profilerad rörfonn Pl som visas med heldragen linje i fig 2B. I ett tredje, icke visat, steg förbinds därefter de mötande kanterna av materialstycket med varandra med hjälp av konventionella metoder, såsom svetsning eller kallvällning när det gäller metaller och lirnning eller svetsning när det gäller andra material. Därmed är ämnet färdigt för den slutliga formningen genom deformation. I fig 2B visas slutproduktens 9 förrn med streckprickad linje, och i detta fall är det fiåga om en expansion av allt tillgängligt material i profileringarna 8, så att slutprodukten 9 får formen av en slät cylinder. Expansionen av profilen Pl till slutproduktens form kan ske på mekanisk väg, exempelvis med hjälp av en dom, men i en för närvarande töredragen applikation sker expansionen med hjälp av en fluid under högt tryck, dvs genom hydroforrnning. Vid den i sig kända hydroformningen sker expansionen allmänt så att genom påförande av högt hydrauliskt inre tryck formas ämnet Pl mot den inre ytan av ett här icke visat verktyg som uppvisar den avsedda slutforrnen.
Såsom angivits inledningsvis är det grundläggande syflet med uppfinningen att åstadkomma en metod som undanröjer de nackdelar som den konventionella tekniken är behäftad med, och närmare bestämt att åstadkomma detta genom att tillhandahålla en mycket flexibel tillverknings- metod som medger snabb och enkel anpassning efier aktuell slutprodukt. Ett exempel på denna stora flexibilitet skall nu beskrivas med hänvisning i synnerhet till fig. 3A-B och 4A-B. 10 15 20 Jäs n nn n n -,n30 I n n ny» 517 435 n | n n o o u o» 8 Fig. 3A visar ett utföringsexempel där ett materialstycke M2 i en rullforrrlningsariläggriing för- setts med samma antal av längsgående profileringar 18 som materialstycket M1 enligt fig. 2A. I detta fall är emellertid profileringama 18 utförda med ett mycket större djup än profileringarna 8 enligt fig. 2A. Trots detta kan materialstycket M2 i samma slutstation formas till en ärrmesprofil P2 med samma ytterdiarneter som profilen P1. Detta innebär att mycket mer material står till förfogande för att utföra en expansion utan kallsträckning till slutproduktens 19 form, vilken har väsentligt större diameter än slutprodukten 9 enligt fig. 2B.
En sådan lösning ger följaktligen en möjlighet till att åstadkomma en mycket rationell till- verkning eftersom samma rörverk kan utnyttjas för att göra ämnesprofiler för slutprodukter med mycket varierande dimension. Detta är mycket användbart exempelvis för hydrofonn- ningsförfarandet. I syfte att uppnå samma ytterform för ämnen avsedda för olika slutprodukter kan man därvid variera olika parametrar såsom profileringamas djup, bredd, form, fördelning och/eller inbördes avstånd, och därigenom täcka ett mycket stort område av slutforrner efter deformation.
Fig. 4A-B visar ett ytterligare exempel på en variation som är möjlig att åstadkomma på för- hållandevis enkelt sätt genom rullformningen. Denna variant kan likaledes utföras med ett och samma rörverk, dvs i form av en ämnesprofil P3 med samma ytterdiameter som de i föregående utföringsfonner. Denna variant är särskilt lärnpad för expansion genom hydroforrnning av andra slutformer 29 än rent cylindriska genom att olika materialmängd för expansionen utan kall- sträckning koncentreras i olika delar av profilen P3. Såsom framgår tydligast av fig. 4A uppnås detta genom att olika djupa profileringar 28, 28' fonnas i olika delar av plåten M3 som mot- svarar de olika delarna av slutproduktens 29 omkrets.
I figurerna 2A-B, 3A-B och 4A-B har samtliga profileringar visats utförda med en allmän trapetsfonn och med samrna inbördes avstånd. Uppfinningen är emellertid inte begränsad till sådana utföranden. Såsom exempel på detta visas i fig. 5A och SB utföranden med allmänt sinusforrnade profileringar 38 resp. 38' som i fig. 5A är likformigt fördelade över material- stycket M4 och som i fig. 5B är olikfonnigt fördelade i materialstycket M5, motsvarande den avsedda slutfonnen (visas ej) efter deformation. Det är uppenbart att såväl formen på som även fördelningen av profileringama 38, 38' kan varieras fritt inom ramen för uppfinningen. 10 15 20 5 517 435 9 I fig. 6A-C visas slutligen ett exempel på andra slutprodukter 39, 49, 50 som kan tillverkas inom ramen för uppfinningen, och som i de visade utförandena för enkelhetens skull alla utgår från den ärnnesprofil Pl som visas i fig. 6A och som motsvarar den enligt fig. 2A.
Fig. 6B visar ett utförande där ärnnesprofilen Pl enligt fig. 6A expanderats till en konisk slutprodukt 39 genom att expanderas gradvis mer och mer mot en ände 39A, medan den i den andra änden 39B länmats i sin urspnmgsform. Härigenom erhålles den koniska formen sam- tidigt som profileringama blir grundare och grundare i riktning mot den expanderade änden 39A. Altemativt kan änden 39A expanderas till en cylindrisk form i de fall profileringarna för en speciell applikation inte behöver vara genomgående.
I fig. 6C och 6D visas en ytterligare variant där ärnnesprofilen Pl enligt fig. 6A expanderas så att säga linjärt. Detta sker genom att inre tryck, företrädesvis mekaniskt, påfóres exempelvis utefter två diarnetralt motstående linjer vid ämnets Pl inneryta. Om detta inre tryck kom- pletteras med yttre tryck som strävar efter att platta till ärrmet bildas en produkt 49 enligt fig. 6C vilken uppvisar inre och yttre kanaler. Liksom i utföringsexemplet enligt fig. 6B har ärrmet här expanderats gradvis mer och mer mot en ände 49A medan profileringarna i den andra änden 49B i stort bibehâllit sin ursprungsform.
I fig. 6D visas en ytterligare variant där produkten 49 delats så att man erhåller två allmänt solfjäderforrnade halvor 50, av vilka endast en visas i figuren, vilka här utgör slutprodukten.
De i figurema visade slutproduktema har inte visats med tanke på någon speciell användning eller applikation utan i syfte att visa på de möjligheter som erbjuds genom utnyttjande av uppfinningens principer. Vidare skall understrykas att även om samtliga exempel som visats och beskrivits häri avser en deformation till slutproduktens fonn huvudsakligen genom expansion av ämnet, skall uppfinningen inte vara begränsad därigenom. Således omfattar uppfinningen även en deformation av ämnen genom påförande av ett tryck mot deras ytteryta, dvs en intryckning av hela ytterytan eller delar av denna eller en kombination av expansion och intryckning.
Såsom nämnts bedöms uppfinningen för närvarande ha en av sina viktigaste applikationer inom hydroforrnningstekniken. Genom utnyttjande av uppfinningen kan därvid framförallt även rör- 10 15 20 25 30 517 435 10 ämnen av höghållfasta material komma till användning, och detta utan risk för den förändring av materialegenskapema som vid utnyttjande av konventionell teknik uppkommer genom den kallsträckning som uppträder vid deformation av ett cylindriskt rörämne. I detta sammanhang föreslås enligt uppfinningen vidare att plåten värms i anslutning till rullfommingen av profileringama. Närmare bestämt värms plåten lokalt i området för profileringarna eller (vid profileringar med skarpa höm) alternativt mycket lokalt, endast i området för profileringamas hörn eller kanter. En sådan lokal uppvärmning kan med fördel ske exempelvis med hjälp av laser och har till syfte att i möjligaste mån eliminera kallsträckning av materialet även under rullformningen.
I synnerhet vid utnyttjande av hö ghållfasta material bedöms för närvarande de i fig. 5A-B visade, allmänt sinusfonnade profileringaina - eller andra profileringar med motsvarande rundade hörn - av samma skäl vara mest fördelaktiga.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen kan ett änme enligt ovan anordnas i en rörforrnad, andra produkt, visas ej, och därefter expanderas till kontakt med den andra rör- formade produkten. Denna metod kan exempelvis utnyttjas för att laga en trasig rörledning. I en variant därav kan ämnet fonnas av ett material vars egenskaper skiljer sig från de för den andra rörforrnade produktens material, för erhållande av en sammansatt produkt med olika inre och yttre materialegenskaper. Detta utförande kan exempelvis utnyttjas för att fodra ett befintligt rör med en ädlare metall.
Enligt uppfinningen utgår man för närvarande normalt från ett materialstycke i form av en metallplåt, men uppfinningen omfattar även en tillverkning av ämnen och produkter av andra material med liknande materialegenskaper, dvs material som är möjliga och lämpliga att rull- fonna och att deformera till sin slutform, exempelvis syntetmaterial. Utgångsmaterialet är före- trädesvis en huvudsakligen plan skiva eller plåt av aktuellt material, men naturligtvis kan även andra skivor eller plåtar utnyttjas, exempelvis sådana med en viss förfonnad struktur. Genom utnyttjande av rullfominingen för att bilda den slutna profilen kan vidare många olika material- kvaliteter komma ifråga, även sådana som inte alls lärnpar sig för exempelvis strängpressning.
På samma sätt kan därigenom godstjockleken i ämnet varieras på ett sätt som inte är möjligt vid strängpressning. men. ~ 517 455 '* ll Fackmannen inser att olika modifieringar och förändringar kan göras vid föreliggande upp- finning utan avvikelse från uppfmningens ram, som den definieras av de bifogade patentkraven.

Claims (26)

10 15 20 25 30 517 435 /2 - . - o o n u . ~ co PATENTKRAV
1. Förfarande för tillverkning av produkter (9; 19; 29; 39; 49; 50), varvid ett ämne till- verkas i form av en sluten profil (Pl; P2; P3) och med åtminstone partiellt profilerad vägg och varvid denna profil deforrneras till sin slutliga form genom anbringande av tryck mot änmets vägg, kännetecknat av att i ett första steg förses ett materialstycke (M 1; M2: M3; M4; M5) genom rullformning med längsgående profileringar (8; 18; 28; 28'; 38; 38'), att i ett andra steg formas det i sig profilerade materialstycket likaledes genom rullformning i ett rörverk (7), till en i huvudsak sluten, allmänt rörformad profil (Pl; P2; P3) och att i ett tredje steg sluts profil- en genom fast förbindníng av angränsande sidokanter därav, varefter profilen deformeras genom att tryck på i sig känt sätt anbringas mot den slutna profilens vägg.
2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att materialstycket (M1; M2; M4) genom rullformningen förses med likforrnigt över dess yta eller delar av dess yta fördelade, längs- gående profileringar (8; 18; 38).
3. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att materialstycket (M3; M5) genom rull- formningen förses med olikformigt över dess yta eller delar av dess yta fördelade, längsgående profileringar (28, 28'; 38').
4. F örfarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av att de längsgående profileringama (8; 18; 38; 38') i ett och samma materialstycke (M1; M2; M4; M5) formas med i huvudsak samma djup.
5. Förfarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av att de längsgående profileringarna (28, 28') i ett och samma materialstycke (M3) formas med inbördes olika djup.
6. F örfarande enligt något eller några av kraven 1-5, kännetecknat av att vid deformation av ämnet (P1) anbringas ett tryck lokalt mot delar av den slutna profilens (P1) vägg för för- ändring av den allmänna rörformen. 10 15 20 25 30 Å 517 435 A3
7. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-5, kännetecknat av att vid deformation av ämnet (P1; P2; P3) anbringas ett tryck lokalt mot hela den slutna profilens (P1; P2; P3) vägg för förändring av den allmänna rörformen.
8. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-7, kännetecknat av att ett mekaniskt tryck anbringas mot den slutna profilens (P1; P2; P3) vägg.
9. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-7, kännetecknat av att ett hydrauliskt tryck anbringas mot den slutna profilens (P1; P2; P3) vägg.
10. Förfarande enligt krav 9 för tillverkning av produkter (9; 19; 29; 39; 49; 50) genom hydroformning, kännetecknat av att ämnen (P1; P2; P3) genom rullfonnningen förses med olika materialinnehåll, i form av olika djupa och/eller breda längsgående profileringar (8; 18; 28; 28'; 38; 38') och/eller olika antal och fördelning av profileringar, och i ett och samma rörverk formas med en bestämd, gemensam ytterdiameter.
11. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av att profileringamas (8; 18; 28; 28'; 38; 38') djup i ämnena (P1; P2; P3) bestäms utifrån storleken på den deformation av respektive sluten profil som skall åstadkommas genom hydroformningen.
12. Förfarande enligt krav 10 eller 11, kännetecknat av att profileringarnas (8; 18; 28; 28'; 38; 38') djup, bredd, antal och/eller deras placering runt ämnenas (P1; P2; P3) omkrets bestäms utifrån den deformerade slutformen (9; 19; 29; 39; 49; 50) för respektive ämne som skall åstadkommas genom hydroformningen.
13. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-12, kännetecknat av att ämnena (P1; P2; P3) formas av metall.
14. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-13, kännetecknat av att ärnnena (P1; P2; P3) formas av höghållfast material. l0 15 20 25 30 " 517 435 uu so: /4
15. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-14, kännetecknat av att i anslutning till rullfonnningen av profileringarna (8; 18; 28; 28'; 38; 38') värms materialstycket (Mlg M2; M3) i området för dessa.
16. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-15, kännetecknat av att profileringaina (38; 38') formas med en allmän sinusform.
17. F örfarande enligt något eller några av kraven 1-15 , kännetecknat av att profileringarna (8; 18; 28; 28') formas med en allmän trapetsform.
18. Förfarande enligt något eller några av kraven 1-17, kännetecknat av att ämnet (P1; P2; P3) anordnas i en rörformad, andra produkt och därefter expanderas till kontakt med den andra rörformade produkten.
19. Förfarande enligt krav 18, kännetecknat av att ärnnet (P1; P2; P3) formas av ett material vars egenskaper skiljer sig från de ñr den andra rörformade produktens material, för erhållande av en sammansatt produkt med olika inre och yttre materialegenskaper.
20. Ämne (P1; P2; P3) för hydroformning bestående av en sluten profil med en allmän rör- form och uppvisande en profilerad omkretsyta med längsgående profileringar (8; 18; 28; 28'; 38; 38'), kännetecknat av att de längsgående profileringarna (28; 28') uppvisar inbördes olika djup sett i radiell riktning för den allmänt rörforrnade profilen (P1; P2).
21. Ämne (P1; P2; P3) enligt krav 20, kännetecknat av att de längsgående profileringama (8; 18; 28, 28'; 38) är líkformigt fördelade över dess omkretsyta eller över delar av dess omkretsyta.
22. Ämne enligt krav 20, kännetecknat av att de längsgående profileringama (38') är olikforrnigt fördelade över dess omkretsyta eller över delar av dess omkretsyta.
23. Ämne enligt något eller några av kraven 20-22, kännetecknat av att de längsgående profileringarna (38; 38') uppvisar en allmän sinusfonn. 10 " 517 435 n o o a nu a /5
24. Ämne (Pl; P2; P3) enligt något eller några av kraven 20-23, kännetecknat av att de längsgående profileringarna (8; 18; 28; 28') uppvisar en allmän trapetsform.
25. Ämne (Pl; P2; P3) enligt något eller några av kraven 20-24, kännetecknat av att det består av metall.
26. Ämne (Pl; P2; P3) enligt något eller några av kraven 20-25, kännetecknat av att det består av höghållfast material.
SE0002309A 2000-06-20 2000-06-20 Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne SE517435C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002309A SE517435C2 (sv) 2000-06-20 2000-06-20 Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne
AU2001264472A AU2001264472A1 (en) 2000-06-20 2001-06-06 A product and a method of manufacturing tubular products by exposing a tubular blank to inner pressure
DE60109454T DE60109454D1 (de) 2000-06-20 2001-06-06 Produkt und verfahren zum herstellen eines rohrförmigen produkts durch innendruckumformen eines rohrförmigen rohlings
PCT/SE2001/001253 WO2001097996A1 (en) 2000-06-20 2001-06-06 A product and a method of manufacturing tubular products by exposing a tubular blank to inner pressure
EP01938901A EP1305124B1 (en) 2000-06-20 2001-06-06 A product and a method of manufacturing tubular products by exposing a tubular blank to inner pressure
AT01938901T ATE290933T1 (de) 2000-06-20 2001-06-06 Produkt und verfahren zum herstellen eines rohrförmigen produkts durch innendruckumformen eines rohrförmigen rohlings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0002309A SE517435C2 (sv) 2000-06-20 2000-06-20 Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0002309D0 SE0002309D0 (sv) 2000-06-20
SE0002309L SE0002309L (sv) 2001-12-21
SE517435C2 true SE517435C2 (sv) 2002-06-04

Family

ID=20280166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0002309A SE517435C2 (sv) 2000-06-20 2000-06-20 Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1305124B1 (sv)
AT (1) ATE290933T1 (sv)
AU (1) AU2001264472A1 (sv)
DE (1) DE60109454D1 (sv)
SE (1) SE517435C2 (sv)
WO (1) WO2001097996A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2753092C (en) 2009-03-19 2018-04-03 Magna International Inc. Method of producing tailored tubes
DE102013103811B3 (de) 2013-04-16 2014-03-20 EISENBAU KRäMER GMBH Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Großrohres
DE102014108145A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 EISENBAU KRäMER GMBH Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Großrohres

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2707820A (en) * 1950-10-11 1955-05-10 Julian L Reynolds Method for making tubular elements
SE348955B (sv) * 1971-10-15 1972-09-18 Verkstads Ab Tibo
SE443100B (sv) * 1982-03-26 1986-02-17 Sven Runo Vilhelm Gebelius Sett att framstella ett koniskt rorformigt element jemte element framstellt enligt settet
JPS61500027A (ja) * 1983-09-29 1986-01-09 ゲベリウス,スベン・ルノ−・ヴイルヘルム 支持部材
FR2731927B1 (fr) * 1995-03-21 1997-06-13 Lorraine Laminage Procede de fabrication d'une boite metallique de forme
DE19803738B4 (de) * 1998-01-30 2004-04-01 Wagon Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung von Hohlprofil-Bauteilen, Hohlprofil zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung eines solchen Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
SE0002309D0 (sv) 2000-06-20
DE60109454D1 (de) 2005-04-21
SE0002309L (sv) 2001-12-21
EP1305124A1 (en) 2003-05-02
EP1305124B1 (en) 2005-03-16
ATE290933T1 (de) 2005-04-15
WO2001097996A1 (en) 2001-12-27
AU2001264472A1 (en) 2002-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cui et al. Studies on hole-flanging process using multistage incremental forming
WO2008111200A1 (ja) シームレス鋼管、シームレス鋼管を用いた中空ばねおよびその製造方法
TW509598B (en) Process for the production of tubular structural parts fabricated from PGM materials and having circumferential undulating bulges
CN104550289B (zh) 多凸模一次挤压成型空间弯曲管材的方法
Wen et al. Characterization of deformation behavior of thin-walled tubes during incremental forming: a study with selected examples
CN102151709A (zh) 一种双凸模差速挤压成型平面任意弯曲管件的方法
CN105290160A (zh) 一种钛合金筒形旋压件的校形装置
RU2449848C1 (ru) Способ ротационной вытяжки тонкостенных оболочек с утолщениями
WO2002024366A1 (fr) Procede permettant de former un rouleau lamine a froid a diametre decroissant pour un tuyau metallique et tuyau metallique obtenu au moyen de ce procede
SE517435C2 (sv) Tillverkningsmetod för framställning av profilerade produkter som deformeras till slutlig form genom tryck mot ämnets vägg samt ämne
Feng et al. Study on wrinkling behavior in hydroforming of large diameter thin-walled tube through local constraints
DE102009051603A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines strukturierten Rohres, nach dem Verfahren hergestelltes strukturiertes Erzeugnis und Verwendung desselben
RU2341348C2 (ru) Способ изготовления одногофрового сильфона
RU2722952C1 (ru) Способ раскатки трубных заготовок
CN105855435B (zh) 一种用于面内弯曲成形轧辊型面的设计方法
CN116227051B (zh) 一种轧机孔型设计方法及管材质量检验方法
US1984002A (en) Method of and apparatus for corrugating metallic tubes
JPS6340614A (ja) 三次元形状変化を有する中空押出材の製造方法
USRE18272E (en) A corpora
JPS62282722A (ja) 三次元形状変化を有する押出材の製造方法
Kotani et al. Increase Characteristics of Local Wall Thickness of a Pipe During Die Forming
Karabegović et al. Process of sheet and tube hydroforming
KR101906721B1 (ko) 압출에 의한 엘보 제작방법
SU743758A1 (ru) Способ изготовлени конических кольцевых деталей
Chandramouli Fundamental concepts of metal forming technology

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed