DE2343981B2

DE2343981B2 - Draw mandrel for necking pipes

Info

Publication number: DE2343981B2
Application number: DE2343981A
Authority: DE
Inventors: Josef 4040 Neuss Napp
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1973-08-31
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1975-10-02
Also published as: GB1478646A; JPS5051465A; SE409555B; SE7411023L; FR2245431A1; DE2343981A1; FR2245431B3

Description

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Die Erfindung betrifft einen Ziehdorn zum Aushalten von Rohren im kalten Zustand, dessen Körper in »einem Außendurchmesser der Größe des auszuhalsenden Stutzens im Rohr entspricht.The invention relates to a mandrel for holding pipes in the cold state, the body of which in »Corresponds to an outer diameter of the size of the neck to be necked in the pipe.

Ein bekannter Ziehdorn gemäß der obengenannten Gattung (vgl. hierzu US-PS 25 11 836, F i g. 10 und 12) hat eine langgestreckte Körperform, dessen eine Endzone vertikal abgestumpft ist und in einem übereangsbereich eine Formfläche aufweist. Die andere Endzone des einen elliptischen Querschnittes aufweisenden Ziehdornes ist nach innen sich verjüngend ausgebildet und erstreckt sich in dieser Form über den gesamten Außenumfang), mit Ausnahme der bereits erwähnten abgestumpften Endzone.A known mandrel according to the above-mentioned type (cf. US Pat. No. 25 11 836, Figs. 10 and 12) has an elongated body shape, one end zone of which is vertically truncated and in an overang area has a molding surface. The other end zone of the elliptical cross-section The drawing mandrel is designed to taper inwards and extends in this form over the entire outer circumference), with the exception of the truncated end zone already mentioned.

Mit einem solchen bekannten Ziehdorn ist es nachteiligerweise nicht möglich, eine Aushalsung in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen. Vielmehr ist es bei der Herstellung von Stutzen an einem Rohr erforderlich, in einer ersten Arbeitsstufe eine im Rohr Vorba·! lene Bohrung mittels eines ersten Hilfsziehdornes aufzuweiten. In diesen vorgeweiteten Rohrttutzen wird im nächsten Verfahrensschritt der eigentliche Ziehdorn gemäß der oben beschriebenen Gattung eingesetzt und durch diesen dann in die gewünschte Endform gezogen. Hierbei ist von wesentlicher Bedeutung, daß der eigentliche Ziehdorn nicht aus der Bohrung des Rohres herausgezogen, sondern nur gegen die Wandung einer auf dem Rohr iiufliegenden Matritzc gepreßt wird, wodurch die Endform des ausgchalsten Stutzens entsteht.With such a known drawing mandrel, it is disadvantageously not possible to have a necking in one in a single operation. Rather, it is necessary in the production of nozzles on a pipe, in a first stage of work a stem in the pipe! lene bore by means of a first auxiliary mandrel to widen. In the next process step, the actual Draw mandrel inserted according to the type described above and then into the desired one through this Final shape drawn. It is essential that the actual mandrel does not pulled out of the bore of the pipe, but only against the wall of a lying on the pipe Matritzc is pressed, whereby the final shape of the molded nozzle is created.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Ziehdorn so auszugestalten, daß die Aushalsung eines Rohres mittels eines einzigen Ziehdornes und in einer einzigen Arbeitsstufe und damit in einem wesentlich kürzerem Zeitraum vorgenommen werden kann, wobei darüber hinaus auch weiterhin sichergestellt ist, daß durch den Aushalsvorgang eine gleich dicke Stutzenwandung erzielt wird und somit keine Risse in der Wandung entstehen können.Based on this prior art, the invention is based on the object of the known Design mandrel so that the necking of a pipe by means of a single mandrel and in one single work step and can therefore be carried out in a much shorter period of time, whereby In addition, it is also ensured that the necking process results in an even thickness Spout wall is achieved and thus no cracks can arise in the wall.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß eine Ziehfläche des im wesentlichen zylindrischen Ziehdornes im mittleren Bereich als Teil einer Zylindermantelfläche ausgebildet ist, deren Mantellinien in Ziehstellung parallel zur Längsachse eines Langloches im Rohr verlaufen, und daß der übrige Teil der Ziehfläche gegenüber der Zylindermantelfläche zurückgesetzt ist.To solve the problem mentioned, it is proposed according to the invention that a drawing surface of the im essentially cylindrical mandrel in the central area formed as part of a cylinder jacket surface whose surface lines in the drawn position run parallel to the longitudinal axis of an elongated hole in the pipe, and that the remaining part of the drawing surface is set back relative to the cylinder jacket surface.

Von Vorteil isi es hierbei, wenn die Ziehfläche aus zwei sich kreuzenden Zylindermantelflächen besteht, so daß vier symmetrische Sektoren entstehen. Weiterhin ist es günstig, wenn der Körper mit mindestens einer Abstufung versehen ist, wobei die Abstufung einen kleineren Durchmesser aufweist als der Innendurchmesser des auszu halsen den Rohrstutzens. Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn die untere Stirnseite des Zylinderkörpers abgerundet ist.It is of advantage here if the drawing surface consists of two intersecting cylinder jacket surfaces, so that there are four symmetrical sectors. Furthermore, it is favorable if the body with at least a step is provided, the step having a smaller diameter than the inner diameter of necking out the pipe socket. Finally, it is still beneficial if the lower The end face of the cylinder body is rounded.

Durch die Erfindung sind vorteilhau Aushalsungcn in einem Ziehvorgang herstellbar, deren Wanddicke der des Rohres entspricht, und /war auch in den Bereichen, die in einem bekannten Fall mit Kegelziehdorn besonders stark verändert werden. Darüber hinaus ist von Vorteil, daß die Stirnseite der Aushalsung nahezu eben ist. Diese Vorteile sind daraul zurückzuführen, daß durch den als Zylindermantelfläche ausgebildeten Teil der Ziehfläche während des Aushalsens das Material besonders in dem rißgefährdeten Bereich gedruckt wird (Material fließt). Eine Erwärmung des Rohres entfällt ebenfalls vorteilhaft Weiterhin ist von Vorteil, daß mit der Erfindung sowohl Rohre aus einem leicht verformbaren Material (beispielsweise Kupfer oder Baustahl) als auch au< einem schwer verformbaren Material (V2A-Cr-Nickel-Stahl) optimal aushalsbar sind. Ferner ist man von dei manuellen Geschicklichkeit und Erfahrung einer Bedienungsperson unabhängig.Due to the invention Aushalsungcn are advantageous produced in a drawing process, the wall thickness of which corresponds to that of the pipe, and / was also in the Areas in a known case with taper mandrel be changed particularly strongly. In addition, it is advantageous that the end face of the neck is almost flat. These advantages are due to the fact that the cylinder surface area formed part of the drawing surface during the necking out the material especially in the crack-prone Area is being printed (material flows). A heating of the pipe is also advantageously unnecessary A further advantage is that both tubes made of an easily deformable material with the invention (e.g. copper or structural steel) as well as from a material that is difficult to deform (V2A-Cr-nickel steel) are optimally neckable. Furthermore, one is of the manual skill and experience of an operator independent.

Eine besonders einfache Herstellung der Aushalsunj wird dadurch erreicht, daß das Langloch gefräsi wird und der Fräs- sowie der Ziehvorgang in dei gleichen Rohreinspannung durchgeführt werden.A particularly simple production of the Aushalsunj is achieved in that the slot is milled and the milling and drawing process in the dei the same pipe clamping can be carried out.

Es ist auch vorteilhaft, wenn der Ziehvorgang mi einer Geschwindigkeit von höchstens 3 nvmin vor genommen wird. Ein überschreiten dieses Werte: führt in der Regel zu Rissen in dem Material dei Aushalsung.It is also advantageous if the pulling process occurs at a speed of at most 3 nvmin is taken. Exceeding this value: usually leads to cracks in the material Necking.

Die durch den Ziehvorgang erhaltene ebene Stirn fläche der Aushalsung ist ausreichend, um ein Roh mittels eines Handschweißverfahrens (Autogen-Schutzgaslichtbogen-. Plasmaschweißverfahren) anzu schweißen. Soll dagegen ein Rohr mittels eine Schweißautomaten an die Aushalsung angeschweiß werden, so ist es besser, wenn nach dem Ziehvorgan] der ausgehalste Rohrstutzen plangefräst und da Planfräsen vorzugsweise in der gleichen Rohrein spannung wie der Ziehvorgang vorgenommen wird.The flat end face of the collar obtained by the drawing process is sufficient to produce a raw material by means of a manual welding process (oxy-fuel protective gas arc. Plasma welding process) to be welded. If, on the other hand, a pipe is to be welded to the neck using an automatic welding machine it is better if, after the pulling process, the cut-out pipe socket is milled flat and there Face milling is preferably carried out in the same tube tension as the drawing process.

Eine besonders optimale Aushalsung ist dam gewährleistet, wenn ein Langloch gefräst wird, desseiA particularly optimal necking is guaranteed when an elongated hole is milled

Lunge L = d — lh und dessen Breite B = => — 1 ist. wobei »rf« der Außendurchmesser des auszuhalLung L = d - lh and its width is B = => - 1. where »rf« is the outer diameter of the to be held

senden Rohrstutzens und »h« die Höhe der Aushalsur.g ist.send pipe socket and "h" the height of the neck opening. g is.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to figures. It shows

F i g. 1 ein in ein auszuhalsendes Rohr eingeführter erfindungsgemäßer Ziehdorn in Vorderansicht,F i g. 1 shows a drawing mandrel according to the invention introduced into a tube to be necked in a front view,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 1.F i g. 2 shows a side view of the arrangement according to FIG. 1.

Fig. 3 eine Draufsicht der Anordnung aemäfi Fig. 1.Fig. 3 is a plan view of the arrangement aemäfi Fig. 1.

Fig. 4 ein weiterer in ein auszuhalsendes Rohr eingeführter erfindungsgemäßer Ziehdorn in Vorderansicht, Fig. 4 shows another in a tube to be necked imported mandrel according to the invention in front view,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß F i g. 4,F i g. 5 is a side view of the arrangement according to FIG. 4,

F i g. 6 eine Draufsicht der Anordnung gemäß F i g. 4,F i g. 6 is a plan view of the arrangement according to FIG. 4,

F i g. 7 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,F i g. 7 shows a device for carrying out the method according to the invention,

Fig. 8 eine Ansicht in Pfeilrichtung A i>emäß F ig. 7.8 shows a view in the direction of the arrow A i according to FIG. 7th

F i u. 9 eine weitere Ansicht in Pfeilrichtunsi A uemäß Fig.7.F i and 9 a further view in the direction of the arrow A according to FIG.

In den Fi g. 1 bis 3 ist ein Ziehdorn 10 in ein Rohr 11 eingerührt, welcher insbesondere vorteilhaft zum Aushalsen von Rohren aus Stahl (ST 35, ST 38) geeignet ist. In der Mantelfläche 12 des Rohres 11 ist erfindungsgemäß ein Langloch 13 vorgesehen, welches vorzugsweise durch Fräsen hergestellt worden ist. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich und insbesondere bei großen Langlochabmessungen zweckmäßig, das Langloch durch Brennschneiden, Plasmaoder Laserschneiden auszuarbeiten. Auch durch Nebeneinanderbohren von Löchern ist das Langloch herstellbar. Darüber hinaus ist es möglich, an Stelle des Langloches eine Ellipse vorzusehen. Der Ziehdorn 10 aus Bronze (GBZ 12) oder gehärtetem Stahl (59, 19) besteht aus einem Körper 14 mit im wesentlichen zylindrischer Form und weist einen Außendurchmesser 15 auf, der dem Innendurchmesser 16 des auszuhalsenden Rohrstutzens 17 in den F i g. 1 und 3 gestrichelt angedeutet entspricht. Die / ehfläche 18 des Ziehdornes 10 ist im mittleren Bereich 19 als Teil einer Zylindermantelfläche 20 ausgebildet, deren Mantellinien 21 parallel zur Längsachse 22 des Langloches 13 verlaufen. Der übrige Teil 23, 24 der Ziehfläche 18 ist gegenüber der Zylindermantelfläche 20 zurückgesetzt. Dabei sind die Ubergangsbereiche (Pfeile 25) gerundet ausgebildet. Der Körper 14 ist ferner mit einer Abstufung 26 versehen, deren Durchmesser 27 kleiner ist (etwa 1 bis 2 mm) als der Innendurchmesser 16. Die untere Stirnseite 28 des Ziehkörpers 14 ist zylinderförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise der Radius 29 dem Innenradius 30 des Rohres 11 entspricht. Dadurch wird vorteilhaft eine Zentrierung und Fixierung des Ziehdornes 10 innerhalb des Rohres 11 erreicht.In the Fi g. 1 to 3, a mandrel 10 is stirred into a tube 11, which is particularly advantageous for necking of pipes made of steel (ST 35, ST 38) is suitable. In the jacket surface 12 of the tube 11 is according to the invention an elongated hole 13 is provided, which has preferably been produced by milling. It However, it is of course also possible and particularly useful for large elongated hole dimensions, work out the elongated hole by flame cutting, plasma or laser cutting. Also by drilling side by side The elongated hole can be produced from holes. In addition, it is possible in place of the elongated hole to provide an ellipse. The mandrel 10 made of bronze (GBZ 12) or hardened Steel (59, 19) consists of a body 14 with a substantially cylindrical shape and has a Outer diameter 15, which corresponds to the inner diameter 16 of the necked pipe socket 17 in the F i g. 1 and 3 indicated by dashed lines corresponds. The / ehfläche 18 of the mandrel 10 is in the middle Area 19 designed as part of a cylinder jacket surface 20, the surface lines 21 of which are parallel to the longitudinal axis 22 of the elongated hole 13 run. The remaining part 23, 24 of the drawing surface 18 is opposite the cylinder jacket surface 20 reset. The transition areas (arrows 25) are rounded. Of the Body 14 is also provided with a step 26, the diameter 27 of which is smaller (about 1 to 2 mm) than the inner diameter 16. The lower end face 28 of the drawn body 14 is cylindrical, wherein preferably the radius 29 corresponds to the inner radius 30 of the tube 11. This is advantageous a Centering and fixing of the mandrel 10 within the tube 11 is achieved.

In den F i g. 4 bis 6 ist ein Ziehdorn 31 in ein Rohr 32 eingeführt, welcher vorteilhaft zum Aushalsen von Rohren aus Cr-Ni-Stahl geeignet ist. Das in Rohr 32 eingefräste Langloch ist entsprechend den F i g. 1 bis 3 mit 13 bezeichnet. Der Ziehdorn 31 unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Ziehdorn 10 in der Ziehfläch·;, ist ansonsten aber gleich ausgebildet.In the F i g. 4 to 6 is a mandrel 31 in a tube 32 introduced, which is advantageously suitable for necking tubes made of Cr-Ni steel. The one in tube 32 milled elongated hole is according to the F i g. 1 to 3 denoted by 13. The mandrel 31 differs of the mandrel illustrated in FIGS. 1 to 3 10 in the drawing area, but otherwise has the same design.

Die Ziehfläche 33 besteht aus zwei sich kreuzenden Zylindermantelflächen 34 und 35, so daß vier symmetrische Sektoren 36, 37, 38, 39 entstehen. Die Manlellinien 40 der die Zylindermantelfläche 34 bildenden Sektoren 36 und 37 liegen parallel zur Längsachse 22 des Langloches 13. Die Bereiche, an denen sich die Sektoren berühren (Pfeile 39a), sind gerundet ausgebildet. The drawing surface 33 consists of two intersecting cylinder jacket surfaces 34 and 35, so that four symmetrical Sectors 36, 37, 38, 39 are created. The manlell lines 40 of the cylinder jacket surface 34 forming Sectors 36 and 37 lie parallel to the longitudinal axis 22 of the elongated hole 13. The areas where the sectors touch (arrows 39a) are rounded.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 1 bis 6 ist ferner eine auf dem Rohr 11 bzw. 32 gehaltene Ziehmatrize 40 vorgesehen. Die Kreisöffnung 41 der Ziehmatrize 40 weisi einen Innendurchmesser 42In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 6 is also a held on the tube 11 or 32 Drawing die 40 is provided. The circular opening 41 of the drawing die 40 has an inner diameter 42

ίο auf, der dem Außendurchmesser 43 des auszuhalsenden Rohrstutzens 17 entspricht. Ferner ist die Kreisöffnung 41 an der dem Rohr 11 bzw. 32 zugewandten Seite 44 mit einem Radius 45 versehen. Der Radius entspricht etwa der halben Rohrwandstärke 46. Die Vorrichtung 47 weist einen zweiteilig ausgebildeten Säulenmaschinensländer 48 auf, dessen unterer und oberer Teil 48 a bzw. 48 b über ein feststellbares Drehlager 49 miteinander verbunden sind. Am unteren Ständerteil 48a ist eine Prismenspannvorrichtung 72 und am oberen Ständerteil 48b, vorzugsweise gegenüberliegend, eine Fräseinheit 50 und eine Zug-Druck-Einheit 51 befestigt.ίο, which corresponds to the outer diameter 43 of the pipe socket 17 to be necked. Furthermore, the circular opening 41 is provided with a radius 45 on the side 44 facing the tube 11 or 32. The radius corresponds to approximately half the pipe wall thickness 46. The device 47 has a two-part column machine land 48, the lower and upper parts 48 a and 48 b of which are connected to one another via a pivot bearing 49 that can be locked. A prism clamping device 72 is fastened to the lower stand part 48a and a milling unit 50 and a push-pull unit 51 are fastened to the upper stand part 48b, preferably opposite one another.

Bevorzugt ist das Drehlager 49 als hydraulisches Lager ausgebildet, welches dadurch gekennzeichnet ist. daß bei einer Druckölzufuhr der obere Ständerteil 4Sh vom unteren Stiindertcil 48a geringfügig abgehoben wird der obere Ständerteil kann dann von Hand gedreht werden und daß bei einem Unterbrechen der Drucköl/ufuhr der obere Ständerteil 4Sh wieder auf den unteren Ständerteil 48a aufgesetzt wird und durch die Masse des oberen Ständerteiles in Verbindung mit der Reibungskraft oder vorgesehener Nocken an Ober- und Unterteil gegeneinander fixiert werden der obere Ständerteil ist dann nicht mehr drehbar.The pivot bearing 49 is preferably designed as a hydraulic bearing, which is characterized. that the upper stator part 4Sh is slightly lifted off the lower stator part 48a when the pressure oil is supplied, the upper stator part can then be rotated by hand and that when the pressure oil supply is interrupted, the upper stator part 4Sh is placed back onto the lower stator part 48a and through the mass of the upper stand part in connection with the frictional force or provided cams on the upper and lower part are fixed against each other, the upper stand part is then no longer rotatable.

Die Prismenspannvorrichtung 72 weist zwei beidseitig des auszuhakenden Rohrbereiches 52 angreifende Prismenspannbackenpaare 53 und 54 auf, deren obere Spannbacken 53a, 54a direkt am unteren Ständerteil 48a befestigt sind und deren untere Spannbacken 53f>. 54h mit am unteren Ständerteil 48a angeordneten Druckzylinder 55 in Verbindung stehen. Durch die im gewissen Abstand von dem Maschinenständer 48a angeordneten Spannbacken ist es vorteilhaft möglich, auch gekrümmte Rohre einzuspannen. Es ist ferner möglich, die Spannbacken dreh- bzw. verschwenkbar auszubilden.The prism clamping device 72 has two pairs of prism clamping jaws 53 and 54 which engage on both sides of the pipe region 52 to be unhooked, the upper clamping jaws 53a, 54a of which are fastened directly to the lower stand part 48a and the lower clamping jaws 53f>. 54h are connected to the pressure cylinder 55 arranged on the lower stand part 48a. Due to the clamping jaws arranged at a certain distance from the machine frame 48a, it is advantageously possible to also clamp curved pipes. It is also possible to design the clamping jaws to be rotatable or pivotable.

Die Fräseinheit 50 weist vorteilhaft einen parallel zur Rohreinspannebene 57 verschiebbaren Fräskopf 58 auf. Der Fräskopf 58 steht mit einem Kurbeltrieb in Verbindung, welcher zum Hin- und Herschieben des Fräskopfes 58 zur Langlochherstellung dient.The milling unit 50 advantageously has a milling head 58 that can be displaced parallel to the pipe clamping plane 57 on. The milling head 58 is connected to a crank mechanism, which is used to move the Milling head 58 is used to produce elongated holes.

Die Zug-Druck-Zylindereinheit 51 umfaßt zwei die Ziehmatrize 40 gegen das Rohr 11, 32 pressende Druckzylinder 60, 61 und ferner einen den Ziehdorn 10, 31 aus dem Rohr 11,32 ziehenden Zugzylinder 62 Ein näheres Eingehen auf die konstruktive Ausbildung der Fräseinheit 50 und der Zug-Druck-Zylinder einheit 51 ist nicht erforderlich, da diese nicht zuu Gegenstand der Erfindung zahlen.The push-pull cylinder unit 51 comprises two die 40 against the tube 11, 32 pressing Pressure cylinder 60, 61 and also a pulling cylinder 62 which pulls the pulling mandrel 10, 31 out of the tube 11, 32 A closer look at the constructive training the milling unit 50 and the push-pull cylinder unit 51 is not required, as this is not zuu Subject matter of the invention pay.

Die Fig. X und 9 veranschaulichen jeweils cim Ansicht in Richtung des Pfeiles A in F i g. 7, wobei ii Fig. 8 die Fräseinheit 50 und in Fig. 9 die Zug Druck-Einheit 51 in Arbeitsstellung geschwenkt ist.FIGS. X and 9 each illustrate a view in the direction of arrow A in FIG. 7, wherein ii FIG. 8 the milling unit 50 and in FIG. 9 the pull-push unit 51 is pivoted into the working position.

fts Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstchcm an Hand der Fig. I bis 9 erläutert.fts The method according to the invention is described below explained with reference to FIGS.

Aus einem normal geglühten Rohr 11 aus Star (ST 35. ST 3K) und einem Innendurchmesser voFrom a normally annealed tube 11 made from Star (ST 35. ST 3K) and an inside diameter of vo

40 mm soll an einer vorbestimmten Stelle ein Rohrstutzen ausgehalst werden, der einen Innendurchmesser von 30 mm aufweist. Die Höhe »/i« (s. F i g. I und Fi g. 4 der Aushalsung) soll 5 mm betragen. Die Wandstärke des Rohres 11 und der Aushalsung beträgt 2 mm und somit der Außendurchmesser »ii« des auszuhalsenden Rohrstutzens 34 mm. Auf Grund dieser Werte wird die Größe des Langloches40 mm, a pipe socket with an inside diameter is to be cut out at a predetermined point of 30 mm. The height "/ i" (see Fig. I and Fig. 4 of the collar) should be 5 mm. the The wall thickness of the tube 11 and the neck is 2 mm and thus the outer diameter "ii" of the pipe socket to be necked 34 mm. The size of the elongated hole is based on these values

L= d - 2h und ß = ^ - h festgelegt (L = 24 mm. L = d - 2h and ß = ^ - h fixed (L = 24 mm.

B = 12 mm). B = 12 mm).

Das Rohr 11 wird nun beidseitig des auszuhalsenden Bereiches 52 mittels der Prismenspannvorrichtung 72 durch Betätigung des Druckzylinders 55 festgespannt. Anschließend wird mit der in die Arbeitsstellung — Fi g. 8 — geschwenkten Fräseinheit 50 das Langloch 13 gefräst. Das Langloch 13 wird danach gut entgratet, vorzugsweise werden dabei die Kanten des Langloches leicht abgerundet. Dadurch ist gewährleistet, daß während des nachfolgenden Ziehvorganges keine Risse in den Mantel des auszuhalsenden Rohrstutzens 17 entstehen.The tube 11 is now on both sides of the area 52 to be necked by means of the prism clamping device 72 clamped by actuation of the pressure cylinder 55. Then with the in the working position - Fi g. 8 - swiveled milling unit 50 milled the elongated hole 13. The elongated hole 13 is then well deburred, the edges of the elongated hole are preferably slightly rounded. This ensures that no cracks in the jacket of the pipe socket to be necked during the subsequent drawing process 17 arise.

Durch ölzufuhr zu dem Drehlager 49 wird der obere Ständerteil 4Sb verschwenkbar und die Zug-Druck-Einheit 51 in Arbeitsstellung (Fi g. 9) gebracht. Die Matrize 40 wird auf das Rohr 11 aufgelegt und durch die betätigten Druckzylinder 60.61 gegen das Rohr 11 gedrückt. Anschließend wird der in F i g. 1 bis 3 dargestellte Ziehdorn 10 in das Rohr 11 eingeschoben Pfeilrichtung ß (s. Fig. 3). so daß er in einer Position entsprechend den Fig. 1 bis 3 im Rohr 11 angeordnet ist. Durch die Kreisöffnung 41 und das Langloch 17 wird ein Zuganker 64 geführt und in eine nicht dargestellte Gewindebohrung des Ziehdorns eingeschraubt. Danach wird der Zuganker 64 mechanisch mit dem Kolben des Zugzylinders 62 verbunden. Durch Betätigung des Zylinders 62 wird der Ziehdorn 10 in Pfeilrichtung L(s. Fig. 9) aus dem Rohr 11 herausgezogen, und zwar mit einer Geschwindigkeit von höchstens 3 m min. Die Zugkraft liegt dabei je nach dem Innendurchmesser der Aushalsung, dem Material und der Wandstärke zwischen etwa 30 und 200 t. Dabei werden insbesondere durch die in F i g. 1 und 3 dargestellten Kanten 66. 67 Material in Richtung des Langloches gedrückt. Das Material fließt somit in die am stärksten gefährdeten und rißempfindlichsten Bereiche 68 (F i g. 3).By supplying oil to the rotary bearing 49, the upper stand part 4Sb can be pivoted and the push-pull unit 51 is brought into the working position (FIG. 9). The die 40 is placed on the pipe 11 and pressed against the pipe 11 by the actuated pressure cylinders 60.61. Then the in F i g. 1 to 3 shown mandrel 10 pushed into the tube 11 arrow direction ß (see. Fig. 3). so that it is arranged in the tube 11 in a position corresponding to FIGS. A tie rod 64 is guided through the circular opening 41 and the elongated hole 17 and screwed into a threaded hole, not shown, of the pulling mandrel. The tie rod 64 is then mechanically connected to the piston of the tension cylinder 62. By actuating the cylinder 62, the mandrel 10 is pulled out of the tube 11 in the direction of arrow L (see FIG. 9) at a maximum speed of 3 m min the wall thickness between about 30 and 200 t. In particular, by the in F i g. 1 and 3 shown edges 66. 67 pressed material in the direction of the elongated hole. The material thus flows into the most vulnerable and crack-sensitive areas 68 (FIG. 3).

Mit dem in F i g. 1 veranschaulichten Ziehdorn 10 wird zuerst die Aushalsung auf einen etwas kleineren Innendurchmesser (beispielsweise 29 mm) gezogen und dann mittels des den gewünschten Innendurchmesser von 30 mm aufweisenden Ziehkörperteil 69 (s. Fig. 2) auf das Endmaß kalibriert, wobei eine zusätzliche Umfangsfixierung des Rohrstutzens 17 durch die Matrize 40 erfolgt. Diese Kalibrierung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Innendurchmesser 16 des Stutzens 17 kleiner als der Innendurchmesser des auszuhalsenden Rohres 11 ist.With the in F i g. 1 illustrated mandrel 10 is first the neck on a slightly smaller one Inside diameter (for example 29 mm) drawn and then by means of the desired inside diameter of 30 mm having drawn body part 69 (see. Fig. 2) calibrated to the final dimension, with one additional circumferential fixing of the pipe socket 17 by the die 40 takes place. This calibration is in particular of advantage when the inner diameter 16 of the connecting piece 17 is smaller than the inner diameter of the tube 11 to be necked.

Während des gesamten Ziehvorganges wird zwischen Ziehdorn 10 und auszuhalsendem Rohr ein Schmiermittel zugeführt, beispielsweise ein handelsübliches Tiefziehöl.During the entire drawing process, a mandrel 10 and the tube to be necked out Lubricant supplied, for example a commercially available deep-drawing oil.

Die erfindungsgemäß hergestellte Aushalsung weist eine gleichmäßige Wandstärke sowie eine glatte Oberfläche auf und ist frei von Rissen, MaterialspannungenThe collar produced according to the invention has a uniform wall thickness and a smooth surface and is free of cracks and material stresses

ίο und Verstreckungen. Darüber hinaus tritt keine Verformung des Rohres während des Ziehvorganges auf. auf Grund der gleichbleibenden Einspannungsverhältnisse.
Nach dem Aushalsen werden die Druckzylinder 60.ίο and stretching. In addition, there is no deformation of the pipe during the drawing process. due to the constant clamping conditions.
After being necked out, the pressure cylinders 60.

61 entspannt und die Matrize entfernt, sowie durch Betätigen des Drehlagers 49 und Verschwenken des oberen Ständerteils 48Λ die Fräseinheit 50 wieder in Arbeitsstellung gebracht. Mit dem Stirnfräser 70 wird nun die Stirnfläche 71 (s. F i g. 2) des ausgehalsten Rohrstutzens 17 plangefräst. Vorteilhaft sind der Langlochfräser und der Stirnfräser 70 als eine Werkzeugeinheit ausgebildet.61 relaxed and the die removed, as well as by actuating the pivot bearing 49 and pivoting the upper stand part 48Λ brought the milling unit 50 back into working position. With the face milling cutter 70 the end face 71 (see FIG. 2) of the hewed-out pipe socket 17 is now milled flat. Are advantageous Long hole milling cutter and the face milling cutter 70 designed as a tool unit.

Nach Lösen der Prismenspannvorrichtung ist das fertig ausgehalste Rohr aus der Vorrichtung herausnehmbar. An dem ausgehalsten Rohrstutzen kann nun automatisch oder manuell ein Rohrstück angeschweißt werden.After releasing the prism clamping device, the completely unrolled tube can be removed from the device. A pipe section can now be welded automatically or manually to the cut pipe socket will.

Der oben beschriebene Ablauf gilt auch dann, wenn ein Rohr 32 aus Cr-Ni-Stahl ausgehalst werden soll.The sequence described above also applies when a tube 32 made of Cr-Ni steel is to be cut out.

In diesem Fall wird dann vorteilhaft der in den F i g. 3 bis 6 veranschaulichte Ziehdorn 31 verwendet.In this case, the one shown in FIGS. 3 to 6 illustrated mandrel 31 is used.

Beim oben beschriebenen Verfahrensablauf wurdeIn the procedure described above,

an einem Rohr mit einem Innendurchmesser von 40 mm eine Aushalsung 17 mit 30 mm Innendurchmesser durchgeführt; das Verhältnis der beiden Innendurchmesser beträgt 1:1,35. Es ist selbstverständlich aber auch möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Aushalsungen mit einem Innendurchmesser herzustellen, welcher gleich oder noch kleiner ist als der Rohrinnendurchmesser, und zwar vorzugsweise in einem Verhältnis von Aushalsungsdurchmesser zu Rohrdurchmesser, welches im Bereich von 1:1 bis 1:10 liegt. Der mit dem Verfahren größtmögliche wirtschaftlichste Aushalsungsdurchmesser liegt etwaon a tube with an inner diameter of 40 mm, a neck 17 with an inner diameter of 30 mm carried out; the ratio of the two inner diameters is 1: 1.35. It goes without saying but also possible with the method according to the invention, necks with an inner diameter produce, which is equal to or even smaller than the pipe inside diameter, preferably in a ratio of neck diameter to pipe diameter, which is in the range of 1: 1 to 1:10 lies. The largest possible most economical neck diameter with the method is about

bei NW 300. der kleinste "bei NW 20. Der größtmögliche wirtschaftlichste Durchmesser des auszuhalsenden Rohres liegt bei etwa NW 300, der kleinste bei etwa NW 20 und die Wandstärke des Rohres etwa zwischen 1.5 und 10 mm.at NW 300. the smallest "at NW 20. The largest possible The most economical diameter of the pipe to be necked is around NW 300, the smallest at about NW 20 and the wall thickness of the pipe between 1.5 and 10 mm.

Ferner ist es selbstverständlich vorteilhaft möglich. an Stelle der in den F ί g. 7 bis 9 dargestellten Vorrichtung eine Art Fertigungsstraße aufzubauen, bei der das festeingespannte, auszuhalsende Rohr nacheinander einer Langlochfräseinheit einer Zieheinheit einer Planfräseinheit sowie einer Schweißmaschine zum automatischen Anschweißen eines Rohres an die Aushalsung zugeführt wird.Furthermore, it is of course advantageously possible. instead of the in fig. 7 to 9 shown device to build a kind of production line in which the clamped pipe to be necked one after the other a slot milling unit of a drawing unit a face milling unit and a welding machine for automatically welding a pipe to the Aushalsung is fed.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Draw mandrel for necking pipes in the cold state, the body in its outer diameter corresponds to the size of the neck to be necked in the pipe, characterized in that that a drawing surface (18) of the substantially cylindrical drawing mandrel (10) in the middle area (19) is designed as part of a cylindrical surface (20), the mania lines (21) in the pulled position run parallel to the longitudinal axis (22) of an elongated hole (13) in the tube (11), and that the remaining part (23, 24) of the drawing surface (18) opposite the cylinder mantle surface (20) is reset.

2. mandrel according to claim 1, characterized in that that the pulling surface (33) consists of two intersecting cylinder jacket surfaces (34, 35), so that four symmetrical sectors (36, 37, 38,39) arise.

3. drawing mandrel according to claim 1 and or 2, characterized in that the body (14) with at least one gradation (26) is provided. wherein the step (26) has a smaller diameter (27) as the inner diameter (16) of the pipe socket (17) to be necked.

4. drawing mandrel according to claim 1, 2 and or 3, characterized in that the lower end face (28) of the cylinder body (14) is rounded.