专利汇可以提供Verfahren zum Geradeausziehen von Rohren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且Bei der Erfindung geht es um ein Verfahren zum Geradeausziehen eines Rohres (1) in mehreren Stufen unter Verwendung von entsprechenden Ziehdornen (2, 3, 4) zur gleichzeitigen Reduzierung der Wandstärke des Rohres (1). Hierzu wird vorgeschlagen, daß vor Ziehbeginn in bekannter Reihenfolge die gewünschte Anzahl Dorne (2, 3, 4) unabhängig voneinander in den Anfangsbereich des Rohres (1) eingebracht wird so, daß sie mit Ziehbeginn zwischen einer Ziehangel (9) und einer hinter dem letzten und größten Dorn (2) in das Rohr (1) eingebrachten Eindellung (10) angeordnet sind, worauf während des nachfolgenden Ziehprozesses die jeweils restlichen Dorne (3, 4) mit dem gezogenen Teil weitertransportiert werden und im Bereich der aus der jeweiligen Ziehdüse (6, 7, 8) austretenden, in ihrer Dicke verminderten Rohrwandstärke, aber möglichst nahe hinter dem letzten Dorn (3), der die vorangegangene Ziehdüse (6) passiert hat, je eine weitere Eindellung (11) vorgenommen wird.
Dies kann dadurch erreicht werden, daß jeder Ziehdüse (6, 7, 8) ein unabhängiger Ziehdorn (2, 3, 4) sowie in Ziehrichtung (5) abwärts eine Dellvorrichtung (14) mit mindestens einem Dellwerkzeug (15, 16) zugeordnet ist, welche letzteres so gesteuert ist, daß ein Eindellbolzen (17, 18) frühestens dann betätigt wird, wenn der mit nicht reduzierter Wandstärke des Werkstückes durchgeführte Hohlzugbereich des Werkstückes das Werkzeug passiert hat.,下面是Verfahren zum Geradeausziehen von Rohren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens专利的具体信息内容。
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Geradeausziehen eines Rohres in mindestens zwei Stufen über eine der Anzahl der Ziehstufen entsprechende Anzahl vom im Innern des Rohres befindlicher Dorne, wobei jeder Dorn durch eine in Ziehrichtung vor der nächsten Ziehdüse aber hinter dem dieser Ziehdüse zugeordneten Dorn in das Rohr eingebrachte Eindellung in Ziehposition gebracht wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ein solches Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung ist bereits bekannt geworden aus der DE-OS 26 23 385. Zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens werden jedoch relativ kompliziert aufgebaute Dorne benötigt, die beispielsweise über Steckverbindungen oder ähnlich wirkende Verbindungen untereinander in Verbindung stehen müssen. Die Ausbildung dieser Verbindungsbereiche ist relativ kompliziert und damit teuer.
Dadurch, daß der komplette Satz der zu verwendenden Dorne miteinander lösbar verbunden ist, bleibt der jeweils nächst kleinere Dorn sowie alle folgenden kleineren Dorne eines in einer Ziehdüse in Ziehstellung befindlichen Dorns bis zur nächsten Eindellung im Bereich dieser Ziehdüse an Ort und Stelle. Dies bedeutet, daß der Abstand zwischen den einzelnen Dornen und damit die Größe der dazwischen befindlichen Verbindungsteile genügend groß sein muß, um den nächst kleineren Dorn durch eine jeweilige Ziehstation so weit nach vorne zu transportieren, daß zwischen dem größeren und dem nächst kleineren Dorn an der Ziehdüse eine Eindellung vorgenommen werden kann. Damit ist der Ort für ein Eindellwerkzeug sehr begrenzt und des muß ein unnötig langer Hohlzug in Kauf genommen werden, weil mit der Eindellung auf jeden Fall abgewartet werden muß, bis sich der nächst kleinere Dorn im Bereich der von der vorangegangenen größeren Ziehdüse verminderten Wandstärke des Rohres befindet.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, das einen einfacheren Dornaufbau ermöglicht, mehr Raum für die Eindellvorrichtung schafft und dennoch einen kürzeren Hohlzug ermöglicht.
Weiterhin soll eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen werden.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor Ziehbeginn in bekannter Reihenfolge die gewünschte Anzahl Dorne unabhängig voneinander in den Anfangsbereich des Rohres eingebracht wird so, daß sie mit Ziehbeginn zwischen einer Ziehangel und einer hinter dem letzten und größten Dorn in das Rohr eingebrachten Eindellung angeordnet sind, worauf während des nachfolgenden Ziehprozesses die jeweils restlichen Dorne mit dem gezogenen Teil weitertransportiert werden und im Bereich der aus der jeweiligen Ziehdüse austretenden, in ihrer Dicke verminderten Rohrwandstärke aber möglichst nahe hinter dem letzten Dorn, der die vorangegangene Ziehdüse passiert hat, je eine weitere Eindellung vorgenommen wird.
Nach diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden also die Dorne nicht mehr lösbar miteinander verbunden, sondern weisen überhaupt keine Verbindung untereinander auf. Sie liegen lediglich lose im Rohr in der richtigen Reihenfolge hintereinander. Danach werden in an sich bekannter Weise bis auf den letzten größten Dorn alle Dorne durch die größte Ziehdüse hindurch transportiert, worauf der größte Dorn von der hinter ihm im Rohr befindlichen Delle in Ziehposition gezogen und dabei in seiner Ziehposition die Rohrwandstärke vermindert. Die dem größten Dorn vorangehenden Dorne bleiben aber nun nicht mehr relativ zu diesem größten Dorn in unveränderter Position während des Ziehvorganges, sondern wandern vielmehr mit dem Teil der zwar eine Durchmesserveränderung aber keine Wanddickenveränderung erfahren hat, ungehindert mit. Hierdurch wird zwischen dem vorhergehenden Dorn und einem nachfolgenden kleineren Dorn Platz für eine Eindellung geschaffen, mit der der jeweils nächste Dorn in die Ziehposition der nächst kleineren Düse gezogen werden soll. Da aber die vorangegangenen Dorne in dem Bereich der nicht reduzierten Wandstärke des Rohres liegen, kann die Eindellung in einem kurzen Bereich dahinter in die reduzierte Wandstärke erfolgen, so daß es nicht mehr erforderlich ist, eine größere Länge des Rohres mit reduzierter Wandstärke als Hohlzug zu ziehen. Hohlzug bedeutet hierbei, daß das zu ziehende Rohr durch eine Ziehdüse gezogen wird, ohne daß sich gleichzeitig im Ziehbereich ein Dorn in Ziehposition befindet. Somit also gelingt es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Rohr mit einem an sich bekannten Arbeitsergebnis zu ziehen, jedoch einfachere Dorne zu verwenden, die nötige Hohlzuglänge zu reduzieren und Platz für eine Eindellvorrichtung zu schaffen. Gerade der letzte Punkt erweist sich als besonders wichtig, weil nunmehr die Eindellvorrichtung so gestaltet werden kann, daß der eigentliche Eindellbolzen sich in geeigneter Weise mit der Oberflächenbewegung des Werkstückes mitbewegen kann, so daß einerseits ein Stillstand des Ziehprozesses zur Einbringung der Delle nicht nötig ist, andererseits die Rißgefahr des Werkstückes bei herkömmlicher Dellung unter Ziehgeschwindigkeit vermeidbar wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens werden in den Unteransprüchen 2 und 3 beschrieben.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit mindestens zwei in Ziehrichtung aufeinander folgenden Ziehdüsen und je mindestens einer Eindellvorrichtung für jede Ziehdüse zeichnet sich dadurch aus, daß jeder Ziehdüse ein unabhängiger Ziehdorn sowie in Ziehrichtung abwärts eine Dellvorrichtung mit mindestens einem Dellwerkzeug zugeordnet ist, welch letzteres so gesteutert ist, daß ein Eindellbolzen frühestens dann betätigt wird, wenn der mit nicht reduzierter Wandstärke des Werkstückes durchgeführte Hohlzugbereich des Werkstückes das Werkzeug passiert hat.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen 5 bis 10 beschrieben.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher erläutert werden.
Es zeigen:
In Figur 1 ist schematisch dargestellt ein Rohr 1 zu Beginn des Ziehvorganges. Am vorderen Ende des Rohres 1 ist eine Ziehangel 9 angeformt, die bereits durch die Ziehdüse 6 hindurchgeführt wurde. Im Inneren des Rohres der Ziehdüse 6 sind die Dorne 2, 3 und 4 als völlig lose und unabhängige Stücke hintereinander in das Rohr eingelegt. Hinter dem größten Dorn 2 ist eine Eindellung 10 vorgesehen. In Ziehrichtung werden die Dorne immer kleiner.
Wird nun über die Ziehangel 9 das Rohr 1 in Ziehrichtung 5 gezogen, so wandern die Dorne 3 und 4 durch die Ziehdüse 6 ungehindert hindurch, während dort gleichzeitig Rohr 1 in seinem Durchmesser, nicht jedoch in seiner Wandstärke reduziert wird.
Es kommt nun alsbald der Dorn 2 in den Bereich der Ziehdüse 6 und wird von der Eindellung 10 gegen die Ziehdüse 6 zunächst angelegt, wie dies Figur 2 zeigt. Bei weiterem Ziehfortschritt wird der Dorn 2 so weit in die Ziehdüse 6 hineingezogen, daß er in an sich bekannter Weise nunmehr in Ziehposition sitzt und hierbei die Wandstärke des Rohres 1 reduziert. Diese Situation ist in der Darstellung nach Figur 3 eingetreten. Hierbei ist bei Figur 3 zu sehen, daß sich die Dorne 3 und 4 noch im vorderen Bereich des Rohres mit unverminderter Wanddicke befinden. Kurz hinter dem größeren Dorn 3 beginnt allerdings schon die Dickenverminderung der Wandstärke. In diesem Bereich kann die nächste Delle 11 gesetzt werden, die in Figur 3 in übertrieben weitem Abstand zum Dorn 3 dargestellt ist.
In der nächsten Ziehdüse 7 (Figur 4) wird der Außendurchmesser des Rohres unmittelbar hinter der Ziehangel 9 erneut vermindert, so daß an dieser Ziehdüse 7 der Dorn 3 aufgehalten wird. Es wird nun durch diese Ziehdüse 7 der Bereich des Rohres mit der nicht reduzierten Wandstärke unter gleichzeitiger Durchmesserverringerung des Rohres 1 hindurchgezogen, so daß der Dorn 3 hierdurch relativ zum Rohr rückwärts wandert in den Bereich des Rohres mit der reduzierten Wandstärke. Die Eindellung 11 kann so gelegt sein, daß dann sofort die Eindellung 11 den Dorn 3 in die Ziehdüse 7 hinein in Ziehposition zieht um nun dort die Wandstärke weiter zu vermindern. Dies ist die Position nach Figur 4. Der Ziehprozess wird nun fortgesetzt und es wird die Eindellung 12 nach Figur 5 im Bereich des Rohres mit der vom Dorn 3 verminderten Wandstärke vorgenommen. Diese Delle 12 wird schließlich in der letzten Ziehdüse 8 dafür sorgen, daß der vor der letzten Ziehdüse 8 hängen bleibende Dorn 4 schließlich dort in Ziehposition gezogen wird, so daß auch an der Ziehdüse 8 eine weitere Querschnittsverminderung der Wandstärke des Rohres 1 erreicht wird (Figur 6).
In den Figuren 7 bis 11 ist eine Geradeausziehmaschine mit einer Eindellvorrichtung schematisch dargestellt. Geradeausziehmaschinen mit intermittierend arbeitenden Ziehschlitten 20 sind hinreichend bekannt und bedürfen hier nicht der näheren Erläuterung. In Figur 7 ist schematisch in Seitenansicht von einer solchen Geradeausziehmaschine 19 die Ziehdüse 7 mit einem durch die Ziehdüse 7 bereits hindurchgeführten Anfang des Rohres 1 mit der Ziehangel 9 dargestellt. Mit einem an sich bekannten Greifer ergreift der Ziehschlitten 20 die Ziehangel 9 und zieht das Rohr 1 in Ziehrichtung 5 um den Einziehhub 13 durch die Ziehdüse 7. Dieser Vorgang ist bekannt und muß daher hier nicht weiter erläutert werden.
Von oben, von unten oder auch von der Seite ist eine Eindellvorrichtung 14 radial zum Werkstück 1 in Geradführungen 23, verschiebbar von einer Antriebseinrichtung 24, ausgebildet als Hydraulikzylinder, in Richtung des Pfeiles 22 bewegbar. Diese Eindellvorrichtung 14 weist auf der dem Werkstück 1 zugewandten Seite einen Hubkopf 21 auf, an dem Dellwerkzeuge 15 und 16 auf der dem Werkstück 1 zugewandten Seite um die zueinander parallel verlaufenden Achsen 25 und 26 schwenkbar gelagert sind. Die Schwenkbewegung kann hierbei von einem als Hydraulikzylinder ausgebildeten Schwenkantrieb 30 über einen entsprechenden, mit der Schwenkachse 25 verbundenen, nicht näher bezeichneten Hebel durchgeführt werden. Auf der Schwenkachse 25 ist hierbei auf der Oberseite des Hubkopfes 21 ein Zahnkranzsegment 28 vorgesehen, das mit einem Zahnkranzsegment 29, welches mit der Schwenkachse 26 drehfest verbunden ist, kämmt. Eine Schwenkbewegung des Zahnkranzsegmentes 28 wird damit in umgekehrter Drehrichtung auf das Zahnkranzsegment 29 und damit jeweils auf die Dellwerkzeuge 15 bzw. 16 übertragen, die sich damit in gegenüberliegender Anordnung und jeweils in umgekehrter Drehrichtung bewegen.
Die Dellwerkzeuge 15 und 16 weisen an ihrer zum Werkstück 1 zeigenden Seite Eindellbolzen 17 und 18 auf, die dann, wenn sie soweit geschwenkt sind, daß sie auf einer Geraden durch die beiden Schwenkachsen 25 und 26 liegen, mit ihren Spitzen einen solchen Abstand aufweisen, der kleiner ist als der Außendurchmesser des dort ankommenden Werkstücks 1, so daß sie dort am Werkstück 1 eine entsprechende Eindellung vornehmen.
Die Eindellung als solche wird während des eben genannten ersten Einziehhubes und vor Ende des Einziehhubes derart durchgeführt, daß dann, wenn der Ziehschlitten 20 in Ziehrichtung 5 genügend weit verfahren ist, die Eindellvorrichtung 14, getrieben von der Antriebseinrichtung 24, radial auf das Werkstück 1 zu in Arbeitsposition gefahren wird. Der Schwenkantrieb 30 hat dann die Dellwerkzeuge 15 und 16 so geschwenkt, wie dies in Figur 11 dargestellt ist.
Um das Zusammenwirken deutlicher zu machen, ist in den Figuren 9 bis 11 das jeweilige Zahnkranzsegment 28 bzw. 29 so dargestellt, als sei es auf der Unterseite des Hubkopfes 21 angeordnet. In Wirklichkeit sind jedoch die Zahnkranzsegmente 28 und 29 vorzugsweise auf der Oberseite des Hubkopfes 21 angeordnet, wie dies die Figur 8 zeigt und damit in den Figuren 8 bis 11 unsichtbar. In der Figur 7 ist der Einfachheit halber kein Dellwerkzeug 15 oder 16 auf der Unterseite des Hubkopfes 21 gezeichnet. Die Anordnung geht klar aus der Figur 8 und den Figuren 9 bis 11 hervor.
Ist nun die Eindellvorrichtung 14 wie beschrieben in Arbeitspositon gefahren worden, so nehmen Werkstück 1 und Dellwerkzeuge 15 und 16 eine relative Lage zueinander ein, wie dies in Figur 11 erkennbar ist. Das Werkstück 1 wird nun in Ziehrichtung 5 weiterbewegt und gleichzeitig werden die Dellwerkzeuge 15 und 16 durch eine entsprechende Betätigung des Schwenkantriebs 30 so geschwenkt, daß die Eindellbolzen 17 und 18 eine Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, die der Ziehgeschwindigkeit des Werkstückes 1 in Ziehrichtung 5 entspricht. Hierbei bewegen sich dann die Eindellbolzen 17 und 18 auf die Oberfläche des Werkstückes 1 zu und dellen damit das Werkstück 1 ein in einer Position wie in Figur 10 dargestellt. Diese Anordnung nach Figur 10 ist in anderer Ansicht in Figur 8 wiedergegeben.
Der Einziehub in Ziehrichtung 5 wird nun fortgesetzt und es bewegen sich die Eindellbolzen 17 und 18 und damit die Dellwerkzeuge 15 und 16 infolge ihrer Schwenkbewegung mit, so daß sie schließlich wieder außer Eingriff kommen und die Delle zurücklassen, wie dies in Figur 9 dargestellt ist. Es wird nun nachfolgend die Eindellvorrichtung 14 wieder zurück in ihre Ausgangsposition (Figur 7) gefahren und der Ziehvorgang in bekannter Weise fortgesetzt.
Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß der Ziehvorgang für die Eindellung nicht unterbrochen werden muß, und daß trotz der Bewegung des Werkstückes während des Einziehvorganges keinerlei Überlastungsgefahr oder Anrißgefahr des Werkstückes im Bereich der Eindellung, hervorgerufen durch ein starres Eindellwerkzeug, besteht.
Dadurch, daß an jeder einzelnen Ziehstufe ein Einziehhub durchgeführt wird, wobei die Eindellung für den nächst kleineren Ziehdorn bis zum Abschluß des Einziehhubes eingebracht ist, müssen keinerlei besondere Maßnahmen mehr getroffen werden um den richtigen Zeitpunkt für die Eindellung festzustellen. Die Schwenkbewegung der Eindellbolzen und die dadurch hervorgerufene Eindellung verhindern eine falsche Belastung des Werkstückes während des Eindellvorganges und beseitigen dadurch die Gefahr von Beschädigung. Dadurch, daß zwei Eindellbolzen in sich gegenüberliegender Anordnung vorgesehen sind, wird gleichzeitig eine unerwünschte Biegebelastung des Werkstückes während des Eindellvorganges vermieden.
Die Zuordnung eines unabhängigen Ziehdornes zu jeder Ziehdüse sorgt dafür, daß die nicht zu einer bestimmten Ziehdüse gehörigen kleineren Ziehdorne mit dem Ziehfortschritt vorwärts bewegt werden und nicht bis zur Eindellung in der Nähe der letzten Ziehdüse hängen bleiben. Erst hierdurch wird es möglich, die jeweilige Eindellung so weit von der letzten Ziehdüse fort vorzunehmen, daß genügend Bauraum für eine mitschwenkbare oder mitfahrbare Eindellvorrichtung geschaffen wird, wobei dennoch die Eindellung in geeignet kurzem Abstand hinter dem letzten Ziehdorn vorgenommen werden kann, so daß unnötiger Hohlzug vermieden wird. Hierbei sollte jedoch ein so langes Stück des Rohres 1 mit in der letzten Ziehdüse reduzierter Wandstärke die Dellvorrichtung vor der Durchführung des Eindellvorganges passiert haben, daß zwischen der Delle als hintere Begrenzung einerseits und dem Ende des Hohlzugsbereichs mit in der letzten Ziehdüse unverminderter Wandstärke genügend Platz für den für die nächste Ziehdüse vorgesehenen Dorn vorhanden ist, weil sonst in der nächsten Ziehdüse in einer Stufe eine zu große Querschnittsverminderung der Wanddicke des Rohres vorgenommen werden müßte und hierdurch die Gefahr bestünde, daß das Werkstück Schaden leidet oder aber der Ziehdorn von der Delle nicht in Ziehposition in die Ziehdüse hineingezogen werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Eindellvorrichtung oder mindestens der Hubkopf der Eindellvorrichtung in Geradführungen von einer Antriebseinrichtung auf das Werkstück zu und von diesen weg bewegt werden kann. Dies ist eine einfache und bewehrte Konstruktion, die eine genaue und rasche Verschiebung und Positionierung erlaubt. Allerdings wäre auch eine Einschwenkbewegung des Hubkopfes möglich.
Die Zahnkranzsegmente, mit denen die Drehbewegung der Dellwerkzeuge koordiniert wird, stellen eine einfache Sicherung dafür dar, daß eine richtige Bewegungsfolge der Eindellwerkzeuge erreicht wird. Gleichzeitig wird hierdurch ein zweiter Schwenkantrieb sowie die dann notwendigen Koordinierungsmaßnahmen überflüssig. Der Schwenkantrieb selbst kann durchaus sehr schwach ausgebildet sein, weil die Eindellkraft durch die Einziehbewegung des Werkstückes erzeugt werden kann.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die Anwendung von drei Ziehdüsen beschränkt sondern kann ebensogut bei mehr oder weniger Ziehdüsen ausgeführt werden.
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