DE1677191C

DE1677191C - Device for deburring and calibrating metal pipes

Info

Publication number: DE1677191C
Application number: DE19661677191
Authority: DE
Inventors: Paul 5000 Köln Keller
Original assignee: Feiten & Guilleaume Carlswerk AG, 5000 Köln
Priority date: 1966-05-28
Filing date: 1966-05-28
Publication date: 1973-08-30

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entgraten und hochgenauen Kalibrieren des Inneren von gepreßten oder gezogenen Rohren, insbesondere von aus einem Metallband gebogenen und mittels Hochfrequenz längsnahtgeschweißten Rohren, insbesondere von Rohren für die Übertragung elektromagnetischer Wellen, mit einem Vor- richtdorn, der bedarfsweise eine im Bereich der Schweißnaht liegende Durchlaßöffnung für die noch unbearbeitete Schweißnaht aufweist, und mit einem nachiieordneten zv lindrischen Schneidwerkzeug und einem /vlindrischen Nachrichtdorn mit abgerundeten Kanten." die auf einer gemeinsamen Zugstange angeordnet sind. The invention relates to a device for the continuous deburring and high-precision calibration of the interior of pressed or drawn tubes, in particular of tubes bent from a metal strip and longitudinally welded by means of high frequency, in particular tubes for the transmission of electromagnetic waves, with a device mandrel which, if necessary, has an im The area of the weld seam has a passage opening for the still unprocessed weld seam, and with a downstream cylindrical cutting tool and a cylindrical message mandrel with rounded edges, which are arranged on a common pull rod.

Bei der Herstellung von Rohren für die Übcnra-1:11ns elektromagnetischer Wellen oder Rundhohiiei-Iern"tritt das Problem auf. den Innendurchmesser de-Rohremit hoher Genauigkeit zu erhalten. So ^¹; beispielsweise bei einem Innendurchmesser des Rohres von 30mm an keiner Stelle des Rohrinnerer, ein. Abweichung von mehr als d.l mm auftreten.In the production of tubes for the Übcnra-1: 11ns electromagnetic waves or Rundhohiiei-Iern "is the problem to obtain the inner diameter de-Rohremit high accuracy So ^ ^1, for example, at an inner diameter of the pipe of 30 mm at any point of.. Inside the pipe, a deviation of more than dl mm may occur.

Ivs ist bereit·- eine Vorrichtung zur Innenenigr;:- tunsr liingsgeschweißtc: Rohre bekannt (dent-Jvriebrauchsmusi.'r l75Sh2O). bei welcher im Durchmesser abee-iuCe. kreisförmige Schneiden zenir>_L.-· Lud mit Abstand voneinander aut einem Halter ..:;;■-•lereiru sind, der durch am vorderen und am hi:;i.:.r fc-ntle de» Hähers angeordnet Füluungssiüeke -.mi. nahezu dem gleichen Durchmesser wie dem Innen durchmesser des Rohres zentrisch im Rohr geführt werden. Während das vordere Führungsstück ni.h rere radiale kufenförmige Flügel besitzt, ist das hintere Führungsstück kreisförmig mit stark abgerundeten Kanten ausgebildet. Nachteilig bei dieser Vor richtung ist. daÜ eine unrunde RohrstcUe durch ua^ vordere Führungs-nick nicht so ausgei -htet wird, daß eine genaue Spanabnahme erfolgen ann Die ungenaue Führung der vorderen Weikzeuj,· durch die kufenförmigea Flügel kann nicht verhindei.·. dal' das Schneidwerkzeug in die Rohrwand eindringt, n-besondere an Stellen, die der Schweißnaht etwa ge genüberliegen. Die großen Abstände zwischen dem vorderen und hinteren Führungsstück und zwischen den einzelnen Werkzeugen machen die Vorrichtung zu einem sehr schwingung j'higen Gebilde. Das Verbleiben der entstehenden Späne vor den Schneidwerkzeugen birgt die Gefahr in s^;ch, daß Späne zwischen Rohrwand und Schneidwerkzeuge gelangen, wodurch die erreichbare Genauigkeit der Rohrbearbeitung wesentlich beeinträchtigt wird. Ivs is ready · - a device for interior welding;: - tunsr liingsgeschweißtc: pipes known (dent-Jvriebrauchsmusi.'r 175Sh2O). at which in diameter abee-iuCe. circular cutting zenir> _L .- · Lud at a distance from each other on a holder ..: ;; ■ - • lereiru are arranged by Füluungssiüeke -. mi. Almost the same diameter as the inner diameter of the pipe can be guided centrally in the pipe. While the front guide piece has ni.h rere radial runner-shaped wings, the rear guide piece is circular with strongly rounded edges. The disadvantage of this device is before. Daü a non-circular RohrstcUe is not so -htet ausgei by, among other things ^ front Leadership nick that precise chip removal done ann The inaccurate guidance of the front Weikzeuj, · by the kufenförmigea wing can not verhindei. ·. dal ' the cutting tool penetrates the pipe wall, n-special at points that are about ge opposite the weld. The large distances between the front and rear guide pieces and between the individual tools make the device a very vibrating structure. The remaining of the chips in front of the cutting tools harbors the danger in s ^; ch that chips get between the pipe wall and cutting tools, whereby the achievable accuracy of the pipe processing is significantly impaired.

Es ist ferner eine Vorrichtung für die Entfernung von Metall von der Innenseite von hohlen Metallartikeln bekannt (USA.-Patentschrift 2053 831), die aus einem Rahmen, einem damit verbundenem Schneidwerkzeug und am Rahmen befestigten Führungen für das Schneidwerkzeug besteht. Die Führungen für das Schneidwerkzeug sind als bewegliche, an entgegengesetzten Seiten der Vorrichtung angeordnete Glieder ausgebildet, die durch Federn gegen die Innenfläche des Rohres gedruckt werden. Bei dieser Vorrichtung werden die anfallenden Späne durch einen Kanal hinter das Werkzeug abgeführt. Diese Vorrichtung hat uen Nachteil, daß mit ihr weder ein Rohrrichten noch ein Kalibrieren durchgeführt werden kann. Die federnde, nicht starre Halterung des Schneidwerkzeuges verbietet ihre Anwendung in Fallen, wo hohe Genauigkeit gefordert wird.There is also a device for the removal of metal from the inside of hollow metal articles known (U.S. Pat. No. 2,053,831), which from a frame, an associated cutting tool and guides attached to the frame for the cutting tool is made. The guides for the cutting tool are movable members arranged on opposite sides of the device formed, which are pressed by springs against the inner surface of the tube. With this device the chips are discharged through a channel behind the tool. This device uen has the disadvantage that neither a pipe straightening nor a calibration can be carried out with it. the resilient, non-rigid holder of the cutting tool prohibits its use in cases where high Accuracy is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Vorrichtungen zum Innenentgraten von Metallrohren zu verbessern und eine möglichst einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der es möglich ist, aus einem billigen, aus Blech gebogenen und längsnahtgeschweißtem Rohr kontinuierlich und in einem Arbeitsgang ein Präzisionsrohr herzustellen, dessen Innenfläche an keiner Stelle um mehr als 0,3 Ve des Innendurchmessers vom Sollwert abweicht Diese Vorrichtung soll zur kontinuierlichen Fertigung großer Rohrlängen von mehr als 300 m Länge eingesetztThe invention is based on the object of improving known devices for internal deburring of metal pipes and of creating a device that is as simple as possible with which it is possible to continuously and in one operation produce a precision pipe from an inexpensive pipe bent from sheet metal and longitudinally welded, the inner surface of which At no point does the inside diameter deviate from the nominal value by more than 0.3 Ve

»erden. Wegen Her geforderten geringen Toleranzen muß die Vorrichtung außerordentlich starr ausgeführt uerden, dumit jegliche Schwingung, sowohl von Vorriehiungsleilen wie auch von Teilen der Rohrwand Melier verhindert wird. Wegen dieser Förderuiiü ist es unzweckmäßig, zwischen den einzelner: Werkzeugen der Vorrichtung Räume für die entstehenden Späne \orzusehen. insbesondere, weil diese Raum. vs^gen der geforderten FertigungsUingen e;r. bestimmtes Volumen haben müßten. Eis muG ferner rn;'. Sicherheit verhindert werden, daß Späne zv\iseiien die Rohrwand und die Werkzeuge geraten Iiinnen. Darüber hinaus soll die gesamte Innenfläche eines I'ni/ision^rohres bearbeitet werde!¹, können, beispielsweise um sie von eventuellen Oxidschicht:-. 7 u bc'reien."earth. Because of the small tolerances required, the device must be extremely rigid, so that any vibration, both of the supply elements and of parts of the tube wall, is prevented. Because of this conveyance, it is inexpedient to provide spaces for the chips produced between the individual tools of the device. especially because of this space. vs ^ against the required manufacturing processes e; r. should have a certain volume. Ice must also be rn; '. Security prevents chips from getting into the pipe wall and the tools. In addition, the entire inner surface of a tube is to be machined! ¹ , can, for example, to remove them from any oxide layer: -. 7 u bc'reien.

IJie.se Aufgabe wird crfindungsgemäü dadurch ee-U>->i. Juli der Vorriehidorr. zylindrisch und die Durchfallöffnung eine Langsnut ist. daß das Schneidwerkzeug und der Nachnchtdorn als einstükkiges kombiniertes Schneid- und Na hrichiwerk/eug ausgebildet ist und zwei dieser Schneid- und Nachnchiwerkzcuge dem V'orrichtdorn unmittelbar benachbart sind, von denen jedes zwei sich gegenüberliegende kreisbogenförmige Schneiden besitzt, die beim zweiten Werkzeug gegenüber dem ersten Werkzeug um 90 versetzt und mit einer gegenseitigen Überlappung von wenigen Millimetern angeordnet sind, daß der Bunddurchmesser des ersten Schneid- und Richtvverkzeugs ebenso wie der Bunddurchmesscr des Vorrichtdornes um weniger als 2° 0 kleiner ist als der Schneidendurchmesser und daß in dem Dorn und dem Schneidwerkzeug, angepaßt an die Schneiden. Nuten zur Spanaufnahme und in den Schneidwerkzeugen an sich bekannte Bohrungen zum Abführen der Späne hinter das Werkzeug vorhanden sind.According to the invention, this task becomes ee-U> -> i. July the Vorriehidorr. cylindrical and the Diarrhea opening is a longitudinal groove. that the cutting tool and the night thorn as one piece combined cutting and sewing unit / eug is formed and two of these cutting and Nachnchiwerkzcuge are immediately adjacent to the adjusting mandrel, each of which is two opposite Has circular arc-shaped cutting edges, which in the second tool compared to the first tool offset by 90 and arranged with a mutual overlap of a few millimeters are that the collar diameter of the first cutting and straightening tool as well as the collar diameter of the device mandrel is less than 2 ° 0 smaller than the cutting diameter and that in the mandrel and the cutting tool adapted to the cutting edges. Grooves for chip pick-up and in the cutting tools Well-known holes for removing the chips behind the tool are available.

Hint weitere Ausgestaltung der Erfindung für langsnahtgeschweißte Rohre besteht darin, daß der Vorrichtdorn zylindrisch ist und sein Bunddurchmesser um weniger als 2^e.o kleiner ist als der des Schneid- und Nachrichtwerkzeugs, daß die Durchlaßöffnung eine Langsnut ist und daß der Schneiddorn und der Nachrichtdorn als einstückiges kombiniertes Schneid- und Nachrichtwerkzeug ausgebildet und dem V'orrichtdorn unmittelbar benachbart ist und eine an sich bekannte öffnung zur Spanführung besitr-'t. Another embodiment of the invention for longitudinally welded pipes is that the device mandrel is cylindrical and its collar diameter is less than 2 ^e .o smaller than that of the cutting and message tool, that the passage opening is a longitudinal groove and that the cutting mandrel and the message mandrel as one-piece combined cutting and communication tool is formed and is directly adjacent to the adjusting mandrel and has an opening known per se for guiding the chips.

Di" mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß sie nach Überwindung erheblicher langjähriger Schwierigkeiten auf einem teilweise weitausgereütem Gebiet der Technik die kontinuierliche Fertigung von Präzisionsrohren mit einer Genauigkeit von 0,3°/o und Längen von mehreren 1(X) m ermöglicht.The advantages that can be achieved with the invention are that they are considerable after overcoming long-term difficulties in a partly far-reaching area of technology the continuous Manufacture of precision tubes with an accuracy of 0.3% and lengths of several 1 (X) m allows.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Innenentgraten von längsgeschweißten Rohren im Längsschnitt von oben,Fig. 1 shows a device for internal deburring of longitudinally welded pipes in longitudinal section from above,

Fig.2 die gleiche Vorrichtung im Längsschnitt von der Seite,2 shows the same device in longitudinal section of the page,

F i g. 3 die gleiche Vorrichtung im Querschnitt bei AA vonFig.2,F i g. 3 shows the same device in cross section at AA from FIG. 2,

F i g. 4 eine Vorrichtung zum Innenkalibrieren von Metallrohren im Längsschnitt von oben, F i g. 5 die gleiche Wirrichtung im Längsschnitt von der Seite. F i g. 4 shows a device for the internal calibration of metal pipes in a longitudinal section from above, FIG . 5 the same direction of rotation in a longitudinal section from the side.

1i ii. 6 die deiche Wirrichtung im Querschnitt bei HH. 1i ii. 6 the dyke weir direction in cross section at HH.

F i ii. 7 die deiche Vorrichtung im üuerschnit; bei CC. F i ii. 7 the dike device in cross section; at CC.

Die Vorridvimg zum Innenentgraten von king^Li-·- sclrAeiüten Metallrohren (Fig. 1 bis 3) ist fests :- hend ausgeführt. Auf der Haltestange 1. die vor den: Schwerpunkt 2 in das laufende Rohr 3 eingefiih:. ist. Mizt der zylindrische Schneiddorn 4. Sein Buiuidurchmesser entspricht dem gewünschten I'hu; durchmesser des Rohres. Se'iie Kanten sind ieic'·-· a bee rundet. Kr besitzt die schmale Schneide 5 ..·;: Ahnahme des Grats 6 der Schweißnaht und die Brrun;: 7 zum Abführen des Spans. Dadurch gelaiu.-· die Späne in den ^T\aum hinter den Schneiddorn. ^: durch die Manschette 8 aus Kunststoff abgesehlo·.^.-:- wird. Unmittelbar vor dem Schneiddorn sit/i de ebenfalls zylindrische Rio.idorn 9 Sein Bunddurcl messer ist etwas, jedoch um weniger als 2" ·, kleiner als der des Schneiddorns. Seine Kanten sind ebvr falls leicht abgerundet. Er besitzt dL I iingsnui 10 'um Durchlauf des Grats. Vor dem Richtdorn si;/; die Manschette 11 aus Kunststoff, welche Schweil· gutreste und Kühlwasser abhält. Sie ist gegen Verdrehungen gesichert und wird von dem Grat de; Schweißnaht nur an einer Ste'le eingeritzt.The Vorridvimg for internal deburring of king ^ Li- · - sclrAeiüten metal pipes (Fig. 1 to 3) is fixed: - running. On the handrail 1. the in front of the: Center of gravity 2 inserted into the running pipe 3 :. is. With the cylindrical cutting mandrel 4. Its diameter corresponds to the desired diameter; diameter of the pipe. Its edges are rounded. Kr has the narrow cutting edge 5 .. · ;: Assumption of the ridge 6 of the weld seam and the Brrun ;: 7 for removing the chip. This gelaiu.- · the chips in the ^T \ aum behind the cutting mandrel. ^: removed by the plastic sleeve 8. ^ .-: - is. Immediately in front of the cutting mandrel is the likewise cylindrical Rio.idorn 9. Its collar diameter is slightly smaller than that of the cutting mandrel, however by less than 2 " . Its edges are also slightly rounded. It has a length of 10 ' Passage of the burr. In front of the straightening mandrel is the plastic sleeve 11, which keeps out welding material residues and cooling water. It is secured against twisting and is only scratched by the burr on one steel seam.

Vor dieser Entgratvorrichtung sitzt auf der Halte stange, wie bekannt, ein Ringzylinder aus Magnetm.: terial 12. der bewirkt, daß der hochfrequente Schweißstrom auf die Ränder des zum Rohr gebogenen Mctallbandes konzentriert wird. Er ist mit einer Wasserkühlung 13 ausgestattet und besitzt eine Aussparung 14 zum Auffangen von Schweißgutresten.In front of this deburring device sits on the holding rod, as is known, a ring cylinder made of Magnetm .: material 12. which causes the high-frequency welding current to hit the edges of the bent pipe Mctallbandes is concentrated. He's with one Equipped water cooling 13 and has a recess 14 for collecting weld metal residues.

Bei der Vorrichtung zum Innenkalibrieren von Metallrohren (Fig.4 bis7). die durcli das Rohr 21 gezogen wird, sitzen auf der Zugstange 22 hinterem ander der Richtdorn 23. und die zwei Schneiddorne 24 und 25. Sie haben Zylinderform und ihre Kanten sind außer an den Schneiden leicht abgerundet. Die Schneiddorne besitzen je zwei sich gegenüberliegende, kreisbogenförmige Schneiden 26 und 27 b/w 28 und 29, die beim zweiten Dorn (Fig.7) gegenüber dem ersten (Fig.6) um ⁴X) versetzt und mit einer Überlappung von etwa 1 bis 2 mm angeordnet sind. Der Schneidendurchmesser muß bei beiden Dornen gleich sein. Der Bunddurchmesser auf dem Umfang zwischen den Schneiden ist beim zweiten Schneiddorn gleich dem Schneidendurchmesser, beim ersten Schneiddorn jedoch etwas, aber um weniger als 2°o kleiner. Ebenso ist der BundduThmesser des Richtdorns etwas, jedoch um weniger als 2 °/o kleiner als der Schneidendurchmesser. In der Lage und Form angepaßt an die folgenden Schneiden befinden sich im R'chtdorn und im ersten Schneiddorn je zwei Quernuten 30 und 31 bzw. 32 und 33 zur Spanaufnahtne, und es befinden sich im ersten Schneiddorn zwei Bohrungen 34 und 35 und im zweiten Schnetddorn vier Bohrungen 34' und 35' sowie 36 und 37 zum Abführen der Späne hinter das Werkzeug. With the device for the internal calibration of metal pipes (Fig. 4 to 7). The straightening mandrel 23 and the two cutting mandrels 24 and 25 sit on the pull rod 22 behind the other, which is pulled through the pipe 21. They have a cylindrical shape and their edges are slightly rounded, except for the cutting edges. The cutting mandrels each have two opposing, circular arc-shaped cutting edges 26 and 27 b / w 28 and 29, which are offset by ⁴ X) in the second mandrel (FIG. 7) compared to the first (FIG. 6) and with an overlap of about 1 to 2 mm are arranged. The cutting diameter must be the same for both mandrels. The collar diameter on the circumference between the cutting edges is the same as the cutting diameter of the second mandrel, but slightly smaller than the first mandrel, but less than 2 °. Likewise, the collar diameter of the straightening mandrel is slightly, but less than 2%, smaller than the cutting edge diameter. Adapted in position and shape to the following cutting edges, there are two transverse grooves 30 and 31 or 32 and 33 for chip opening in the right mandrel and in the first cutting mandrel, and there are two bores 34 and 35 in the first cutting arbor and in the second Cutting mandrel four bores 34 'and 35' as well as 36 and 37 for removing the chips behind the tool.

Vor dem Richtdorn sitzt im Abstand von einigen Zentimetern frei auf der Zugstange die Manschette 38, so daß der dazwischenliegende Raum mit Ziehöl oder -fett gefüllt werden kann, womit die Kalibriervorrichtung für dift Länge des Zuges mit Schmiermittel versorgt ist. In front of the straightening mandrel, the cuff 38 sits freely on the tie rod at a distance of a few centimeters, so that the space in between can be filled with drawing oil or grease, so that the calibration device is supplied with lubricant for the length of the train.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

! Confused ...; i :::: ig / um continuous contraction and high-precision calibration of the inside of pressed or "ezosien" pipes, in ^ be ^ indcrc \ on from a hand-offered and miuei-Hochfrcijuen .: longitudinally welded pipes, in particular of pipes for the transmission of electromagnetic waves, with an 'orriehtdorn', if necessary one in the area of the Seliweiür.uh; Lying passageway for the unprocessed weld seam with ¹ ... and a subsequent cylindrical shape and a cylindrical tube with rounded edges, which are arranged on a common access. characterized, liati the Yorrichlijorn (23) zv! indr-; h and the Durchlaßöffnune a I.ängsiuit. that the cutting tool and the reporting mandrel are designed as a one-piece combined cutting and reporting tool (24. 25) and two of these cutting and reporting tools are directly adjacent to the device mandrel, of which; 28. 29t, which in the / wide tool (25) are ^{offset by 1} W) relative to the first tool (24) and are arranged with a mutual overlap of a few millimeters. that the Bu.iddun. . Knife of the first cutting and guide value tool> (24) as well as the collar diameter of the Vi straightening mandrel (2J) is less than 2 ° ü smaller than the cutting diameter and that in the mandrel (23) and the cutting tool (24), adapted to the cutting edges. There are grooves (30, 31: 32, 33) for picking up chips and in the cutting tools (24, 25) known bores (34, 35; 34 ', 35': 36, 37) for discharging the chips behind the tool.

2. Apparatus according to claim 1 for longitudinally welded pipes, characterized in that the device mandrel (9) is cylindrical and its collar diameter is less than 2 ° υ smaller than that of the cutting and communication tool (4), that the opening has a longitudinal groove (10 ) and that the cutting mandrel and the message mandrel are designed as a one-piece combined cutting and message tool (4) which is directly adjacent to the device mandrel (9) and has a known opening (7) for guiding the chips.