DE2301373A1

DE2301373A1 - Vorrichtung zur herstellung laengsnahtgeschweisster metallrohre

Info

Publication number: DE2301373A1
Application number: DE19732301373
Authority: DE
Inventors: Alfred Kemmer; Otto Rauch; Hans-Joachim Dipl Ing Rinck; Gerhard Walter
Original assignee: KM Kabelmetal AG; Wieland Werke AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG; Wieland Werke AG
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1973-01-12
Publication date: 1974-07-18

Description

Vorrichtung zur Herstellung längsnahtgeschweißter Metallrohre Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung iängsnahtgeschweißter Metallrohre, bestehend aus einer ein längseinlaufendes Metallband kontinuierlich zu einem Schlitzrohr formenden Formeinrichtung, einer die Bandkanten verschweißenden Schweißeinrichtung, vorzugsweise einer elektrischen Lichtbogenschweißeinrichtung und einer das geschweißte Rohr in seinem Durchmesser und seiner Wandstärke verringernden Ziehstufe aus Matrize und Dorn.
Da das Gefüge der Schweißnaht längsnahtgeschweißter Rohre ein Gußgefüge ist, dessen Festigkeit unter der des Rohrmaterials liegt, ist es in vielen Fällen unumgänglich, zumindest die Schweißnaht kräftig zu verformen und zu glühen, um eine Rekristallisation und damit eine Verfeinerung des Gefüges zu erzielen.
Es ist bereits eine Vorrichtung zur Herstellung längsnahtgeschweißter Rohre bekanntgeworden, bei der die Schweißnaht dadurch verformt wird, daß zunächst das Rohr mittels eines an einer Dornstange befestigten Dornes aufgeweitet und in einer nächsten Stufe mittels eines fliegenden Dornes und einer Matrize in Durchmesser und Wandstärke verringert wird. Der Aufweitdorn ist mit einer axialen Bohrung versehen, durch die ein Gas unter Druck in den Hohlraum zwischen dem Aufweitdorn und dem fliegenden Dorn eingebracht wird, um die Druckdichtigkeit der Schweißnaht zu prüfen (US-Patent 3 650 456).
Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß keine Maßnahmen zum Schmieren bzw. Kühlen der Dorne und der Matrize angegeben sind, weshalb diese Vorrichtungnur eine geringe Fertigungsgeschwindigkeit aufweist.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die Fertigungsgeschwindigkeit wesentlich erhöht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art der Dorn an einer als Rohr ausgebildeten Dornhalterung befestigt ist und im Innern der Dornhalterung ein ein Schmier- und/oder Kühlmittel führendes Leitungsrohr mit einem geringeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Dornhalterung angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ist es möglich, den Dorn intensiv zu kühlen, indem man dem Dorn Kühlmittel über das Leitungsrohr zuführt und das erwärmte Kühlmittel über den Zwischenraum zwischen Leitungsrohr und Dornhalterung einem Kühler zuleitet.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens ist der Dorn über ein Zwischenstück an der Dornhalterung befestigt und das Zwischenstück mit einer von der Dornhalterungsseite ausgehenden axial verlaufenden Senkbohrung versehen, von der eine oder mehrere radiale Durchgangsbohrungen ausgehen. Hierdurch ist es möglich, auch eine intensive Kühlung des Dornes von außen vorzunehmen Darüber hinaus kann auf diese Weise auch der Dorn bei Verwendung eines kombinierten Schmier- Eühlmittels, wie Seifenwasser, geschmiert werden. Der Ringraum zwischen dem Leitungsrohr und dem Zwischenstück ist,-um einen Abfluß des Kühlmittels zu vermeiden, mittels einer Dichtung abgedichtet.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, den Leitungsquerschnitt des Leitungsrohres größer als den Querschnitt des Ringraumes zwischen Leitungsrohr und Dornhalterung zu wählen. Dadurch wird erreicht, daß eine entsprechende Menge des Kühlmittels durch die Senkbohrung und die radiale Durchgangsbohrung des Zwiscbenstückes dem Dorn zugeführt wird und durch den Spalt zwischen dem geschweißten Rohr und dem Dorn austreten kann.
Die Erfindung ist an Hand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Das aus einem längseinlaufenden Metallband durch elektrische Lichtbogenschweißung unter Schutzgas hergestellte Metallrohr l wird unmittelbar hinter der Schweißeinrichtung 10 stark verformt, indem sich sowohl der Durchmesser des Rohres l als auch dessen Wandstärke verringert. Die Verringerung der Wandstärke sollte bei einer möglichst geringen Verringerung des Durchmessers bei ca. 25% liegen, damit eine Rekristallisation des Schweißnahtgefüges beim anschließenden Glühen erreicht wird. Eine starke Verformung der Wandstärke bei einer geringen Durchmesserabnahme ist nur mittels eines feststehenden Dornes und einer Matrize möglich. Der Dorn 2 ist zu diesem Zweck an einer Dornstange 3 befestigt, die im Bereich der Verformungseinrichtung in das noch offene Schlitzrohr eindringt und den Dorn 2 im Bereich der Matrize 4 lagert. Da der Abstand zwischen der Schweißeinrichtung und der aus Matrize 4 und Dorn 2 bestehenden Verformungseinrichtung aus konstruktiven Gründen möglichst gering sein sollte, wird dem Dorn 2 neben der Reibungswärme auch noch über das Rohr l ein Teil der Schweißwärme zugeführt. Diese Wärme verringert die Schmierfähigkeit des Schmiermittels. Aus diesen Gründen ist die Dornstange 3 hohl ausgebildet und in ihrem Hohlraum 5 befindet sich ein Leitungsrohr 6 . Der Dorn 2 ist mit der Dornstange 3 über ein Zwischenstück 7 verbunden.
Dieses Zwischenstück 7 ist mit einer axialen Senkbohrung 8 versehen, von der radiale Durchgangsbohrungen 9 ausgehen. Durch das Leitungsrohr 6 wird kontinuierlich Schmier- bzw. Kühlmittel zugeführt, das zum Teil durch den Hohlraum 5 zu einem Kühler wieder zurückfließt und zum anderen Teil durch die Senkbohrung 8 und die Radialbohrung 9 zum Dorn 2 transportiert wird, wo es durch den Spalt zwischen Dorn 2 und dem Rohr 1 austritt und seine Schmier- und Kühlwirkung ausübt.
Zur Abdichtung ist noch die Dichtung 11 vorgesehen.
Die zur Verformung notwendige Ziehkraft wird durch einen nicht mehr dargestellten an sich bekannten Spaunzangenabzug aufgebracht, dessen das Rohr l allseitig umfassende Spannzangen an endlosen Ketten befestigt sind.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß mit gekühltem Schmiermittel, beispielsweise Seifenwasser, gearbeitet werden kann, d.h., mit einem Schmiermittel, das auch nach längerer Fertigungsdauer noch voll schmierfähig ist.

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Herstellung längsnahtgeschweißter Metallrohre, bestehend aus einer ein längseinlaufendes Metallband kontinuierlich zu einem Schlitzrohr formenden Formeinrichtung, einer die Bandkanten verschweißenden Schweißeinrichtung, vorzugsweise einer elektrischen Lichtbogenschweißeinrichtung, und einer das geschweißte Rohr in seinem Durchmesser und seiner Wandstärke verringernden Ziehstufe aus Matrize und Dorn, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) an einer als Rohr ausgebildeten Dornhalterung (3) befestigt ist und im Innern der Dornhalterung (3) ein ein Schmier-und/oder Kühlmittel führendes Leitungsrohr (6) mit einem geringeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Dornhalterung (3) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) über ein Zwischenstück (7) an der Dornhalterung (3) befestigt ist und das Zwischenstück (7) mit einer von der Dornhalterungsseite ausgehenden axial verlaufenden Senkbohrung (8) versehen ist, von der eine oder mehrere radiale Durchgangsbohrungen (9) ausgehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (7) über Schraubgewinde mit der Dornhalterung (3) und dem Dorn (2) verbunden ist und zwischen der Dornhalterung (3) und dem Zwischenstück (7) eine den Ringraum zwischen Dornhalterung (3) und Rohr (l) ausfüllende Dichtung (11) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt des Leitungsrohres (6) größer ist als der Querschnitt des Ringraumes (5) zwischen Leitungsrohr (6) und Dornhalterung (3).

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