DK166659B1 - Fremgangsmaade og middel til deformering af roer - Google Patents

Description

DK 166659 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til deformering i kold 5 tilstand af stålrør til øgning og/eller reducering af rørets tværsnitsareal i hele rørets længde eller dele heraf, for eksempel til brug i kompensatorer, og hvor røret øges ved indpresning af en dorn, som har en tværsnitsform svarende til den endelige rørtværsnitsform, og hvor dornen 10 fortil er tilspidset til dannelse af en tværsnitsform, som kan indføres i røret, samt at røret reduceres ved indpresning i en matrice, med en tværsnitsform ved åbningen, som røret kan indføres i og med en indsnævring svarende til rørets endelige reducerede tværsnitsform.

15

Ved fremstilling af stålemner såsom kompensatorer til brug i fjernvarmeledninger og lignende, som skal kunne bevæges i længderetningen, skal rørdelene være formet på en hensigtsmæssig måde.

20

Dette skyldes et ønske om at kunne opbygge en kompensator-enhed, som har en ubesværet gennemstrømning for mediet, og som fylder så lidt som muligt, d.v.s. har så lille en diameter som muligt.

25

Hertil behøves rør, som er konusformede såvel ved den ene ende som i begge ender, og som har større diameter end udgangsrøret. Sådanne rør fremstilles ved deformering af et rør i varm tilstand ved sædvanlig smedetemperatur, der lig-30 ger højere end materialets rekrystalliseringstemperatur.

Ved denne smedning bliver røremnet deformeret til den ønskede form, således at de enkelte emner efter afkølingen kan sammensvejses til den færdige enhed.

Denne fremgangsmåde har imidlertid både materialemæssige og 35 DK 166659 B1 2 produktionsmæssige ulemper.

Smedningen medfører nemlig en vilkårlig materialestruktur, som afviger fra den, røremnet oprindeligt havde. Dette med-5 fører en svækkelse af rørets styrke, hvilket kun kan op vejes ved en øgning af materialedimensionen. Dette giver vægtproblemer og usikkerhed om styrken i den deformerede del af emnet. Hertil kommer besværet med at opvarme, smede og afkøle, som er både dyre og tidsrøvende processer, der 10 normalt kun kan udføres på specielle virksomheder med det nødvendige udstyr og den nødvendige ekspertise.

Det er opfindelsens formål at afhjælpe disse ulemper ved de kendte fremgangsmåder til fremstilling af deformerede rør-15 emner, og dette opnås ved en fremgangsmåde, hvor indpres-ningen sker mod en fast part, som enden af henholdsvis dornen og røret i matricen kan støde an mod.

Herved kan man sikre, at det deformerede rør har samme 20 godstykkelse efter deformeringen som før, og dermed at man kan anvende denne fremgangsmåde til fremstilling af kompen-satordele og lignende emner, som skal kunne modstå høje tryk, uden at man derved behøver at øge det oprindelige rørs dimensioner.

25

Dette sikres ved, at rørenden før deformeringen ligger an mod en fast part under hele indpresningen af en dorn, eller mod et fast stop ved indpresning i en matrice, idet materialet herved bliver sammenstukket ved en materialetilsætning 30 fra det øvrige rørstykke. Herved undgås den farlige materialereduktion i deformationsområdet, som erstattes af en reduktion i rørlængden.

Herved bevares den oprindelige struktur i materialet, og 35 denne vil følge emnets form og betyde, at rørets oprindelige styrke bevares efter deformeringen, og dermed opnås sik- DK 166659 B1 3 kerhed for materialets styrkeegenskaber.

Den ensartede materialedimension giver en materialebesparelse og samtidig en betydelig vægtreduktion.

5

Endvidere er det hensigtsmæssigt, som omhandlet i krav 2, at anvende en dorn og en matrice med en tilspidsningsgrad på mellem 15° og 20°, idet denne vinkel giver gode plastiske egenskaber i materialet og derved de mindste effektbehov 10 ved pressen.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet under henvisning til tegningen, hvor 15 fig. 1 viser et eksempel på en kompensator opbygget af rør deformeret ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2 viser emnet før deformeringen, 20 fig. 3 viser emnet under deformeringen, fig. 4 viser emnet efter deformeringen, 25 fig. 5 viser emnet før deformeringen i rørets modsatte ende, fig. 6 viser emnet efter deformeringen i modsatte ende, og 30 fig. 7 viser et andet emne efter deformeringen.

På fig. 1 er vist et eksempel på anvendelsen af deformerede ( rør, som er fremstillet ifølge fremgangsmåden, og som ind- i 35 går i en kompensator.

J

t DK 166659 B1 4

Dette gælder den ydre kappe 1, som ved sine to ender er indsnævret ved en konus 2, samt de to medierør 3, som hver har en konisk indsnævring 4 og et reduceret endestykke 5.

5 Fremstillingen af kapperøret 1 vil herefter blive beskrevet under henvisning til fig. 2-6.

Udgangsemnet er et rør 6, se fig. 2, hvis diameter er mindre end det færdige rørs, således at der skal ske en uddor-10 ning af røret. Godstykkelsen kan for eksempel være mellem 6 og 7 mm, og længden være omkring 10% større end længden af det færdige rør 1, 2. Når der som udgangsmateriale vælges et mindre rør, skyldes det· deformeringen ved enden i form af en konus. Dennes mindste diameter må være lig med eller 15 større end udgangsrørets 6 diameter, hvor der anvendes den i det følgende omtalte uddorning.

Uddorningen sker i en presse, der for eksempel kan være en hydraulisk drevet presse med et arbejdstryk på omkring 50 20 ton. Presseparten 7 er forsynet med en dorn 8 af højt legeret stål eller eventuelt hårdt metal. Dornens 8 diameter svarer til det færdige rørs 1 indvendige diameter. Dornen 8 er tilspidset til dannelse af en konus 9, hvis konusvinkel 17 er mellem 15° og 20°. Udgangsrøret 6 er placeret på en 25 fast modholdspart 19, som vist på fig. 2.

Dornen er inden indpresningen i røret 6 olieret for at mindske friktionen og undgå rivning.

30 Herefter indpresses dornen 8, 9, som vist på fig. 3, og det ses, hvorledes røret 6 smyger sig tæt omkring dornen i hele dens længde. Røret 6 bliver plastisk i deformationsområdet, og materialestrukturen forbliver intakt under hele fremgangsmåden. På grund af rørets 6 modflydning omkring dornen 35 imod indpresningsretningen, reduceres rørlængden samtidig med, at det uddornede rør 1 i alt væsentligt bevarer sin 5 DK 166659 B1 materialetykkelse.

Når dornen 8, 9 er presset i helt bund, som vist på fig. 4, vil pressetrykket stige og dermed stoppe for presningen via 5 almindeligt kendte midler.

Der er nu formet et rør 1 med en større diameter og med en konus 9 ved den ene ende. Røret kan nu trækkes fri af dornen for eventuelt at blive deformeret i sin anden ende.

10

Som vist på fig. 5 og 6 anvendes der hertil en matrice 11 med en indvendig konus 10, hvis konusvinkel 18 er omkring 15° og 20®. Ved bunden af konussen 10 er der anordnet et ringformet anslag 12, som fungerer som stop under indpres-15 ningen.

Røret 1 anbringes på matricen, og presseparten 7 indpresser nu røret 1 i matricen 11, indtil det ligger an mod anslaget 12, som vist på fig. 6.

20

Herefter kan presseparten 7 tilbageføres, og det færdige rør 1, 2 kan nu anvendes som kapperør i en kompensator, som vist på fig. 1.

25 Hvor der skal formes rør ved hjælp af en dorn, og hvor dornen ikke kan udformes således, at den endelige rørform straks opnås, vil man kunne anvende flere forskellige dorne efter hverandre. Ligeledes kan man afskære eller overskære røret på ethvert ønsket trin af fremgangsmåden, og dermed 30 opnå den ønskede endelige længde på røret.

På fig. 7 er vist deformeringen til en form, der omfatter to forskellige rørdiametre 3, 5, samt en mellemliggende indsnævring 4. Dette sker ligeledes i en presse og ved 35 hjælp af en dorn 13, som har en konus 14 og en mindre diameter 15 ved spidsen.

DK 166659 B1 6

Efter oliering af dornen presses den ind i røret 5, hvorved røret uddornes til en større diameter 3 samt en konisk indsnævring 4, der går over i en mindre rørdiameter 5. Efter fjernelse af røret fra dornen, kan dette anvendes som medi-5 erør 3, 4, 5 for eksempel i den på fig. 1 viste kompensa-tor.

Ved denne fremgangsmåde kan man på hidtil ukendt enkel måde deformere rørstykker uden at disse svækkes, og uden at der 10 er behov for en opvarmning til smedetemperatur af røret.

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til deformering i kold tilstand af stålrør til øgning og/eller reducering af rørets tværsnitsareal 5. hele rørets længde eller dele heraf, for eksempel til brug i kompensatorer, og hvor røret øges ved indpresning af en dorn, som har en tværsnitsform svarende til den endelige rørtværsnitsform, og hvor dornen fortil er tilspidset til dannelse af en tværsnitsform, som kan indføres i røret, 10 samt at røret reduceres· ved indpresning i en matrice, med en tværsnitsform ved åbningen, som røret kan indføres i og med en indsnævring svarende til rørets endelige reducerede tværsnitsform, kendetegnet ved, at indpresningen sker mod en fast part (19, 12), som enden (15, 1) af hen-15 holdsvis dornen (13) og røret (1) i matricen (11) kan støde an mod.

2. Dorn og matrice til udøvelse af fremgangsmåden, kendetegnet ved, at dornens (8, 13) tilspidsning (9, 20 14) samt matricens (11) indsnævring (10) danner en vinkel (16, 17, 18) med rørets (6, 5, 1) akse på mellem 15° og 20°.