DE3733058C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen dünnwandiger Metallrohre durch Abrollen des Bandes von einem Bandbund, anschließendem Durchlaufen einer richtend wirkenden und die Biegung des Bandes beeinflussenden Rolleneinrichtung sowie Durchlauf durch ein Walzenpaar und Bildung einer rohrähnlichen Gestalt entsprechend dem Krümmungsradius des Endpro­ duktes und Verbindung im Verbindungsbereich.

Solch ein Verfahren ist durch die US-PS 30 14 118 bekannt. Dort wird ein Ablaufhaspel, eine Walze zwischen Ablaufhaspel und Biegewalze sowie eine Rolle unter dem Band zwischen angetriebener Vorschubwalze und Ablaufhaspel benutzt. Die sich gegenüberstehenden Rollensätze und Walzen haben jeweils gleichen Durchmesser. Dies gilt sowohl für den Biegerollensatz wie für den eigentlichen Walzensatz. Vorschubwalzen sind dort so angeordnet, daß eine Walzbahn eines Röhrenwalzwerkes festgelegt werden kann. Es handelt sich folgerichtig um die gleichen Walzen durchgehend über den Weg des Bleches. Eine Lösung, das plastische Biegen durch eine Biegewalze mit kleinem Radius der Innenseite eines Metallblechs zu erteilen, um die Längskrümmung des Metallblechs auf null zu bringen und das Metallblech in röhrenförmige Gestalt zu formen, indem aufgrund von Rest­ spannung eine Breitenkrümmung gegeben ist, findet sich dort nicht.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung von Rohren aus dünnwandigen Metall­ bändern ein ausreichendes Biegen der Blechkanten ohne Ausbeulen zu gewährleisten. Auch soll ein nicht aus­ reichendes Biegen der Blechkanten verhindert werden, genauso wie eine zu große Kantenstreckung, die zu einem Ausbeulen der Kanten Anlaß geben könnte.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen im Hauptanspruchoberbegriff, das sich dadurch auszeichnet, daß das Band mit der die Innen­ seite des endgültigen Rohres bildenden Fläche mit der Biegewalze geringen Durchmessers des Walzenpaares plastisch verformt wird, daß die die Rolleneinrichtung bildende Rolle, die zwischen der großen Gegenwalze des Walzenpaares und der Ablaufhaspel angeordnet ist, eine Streckung in Längsrichtung der Bandober­ fläche bewirkt, so daß das Band hinter der Biegewalze über die Breite aufgrund der Restspannung eine rohrähnliche Gestalt entsprechend der Krümmung des End­ produktes erfährt, indem die Krümmung des Bandes in Längs­ richtung auf null reduziert wird.

Mit der Maßnahme nach der Erfindung lassen sich also dünn­ wandige Metallrohre, die selbst ein starkes Rückfederungs­ vermögen aufweisen, überzeugend aus einem dünnen Blech walzen.

Vorzugsweise Maßnahmen sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Vorzugsweise ist die Stelle, wo das plastische Biegen ver­ mittels der Biegerolle kleinen Durchmessers stattfindet, so angeordnet, daß die Differenz zwischen dem Abstand der Kanten von der Biegerolle bis zum Kopf des schließlich entstehenden Rohres sowie der Abstand der Bandmittellinie von der Biegerolle zum Kopf des schließlich entstehenden Rohres reduziert wird, um ein Ausbeulen dieser Ränder zu eliminieren oder zu vermindern.

Unter "dünnwandige Metallrohre", versteht man solche mit einem kleinen Verhältnis von Dicke (t) zum Außendurchmesser (d) von bis zu 2%.

Zurückkommend auf den allgemein bisher bekannten Stand der Technik, wie er praktisch verwirklicht wurde, so erfährt ein dünnwandiges Metallrohr bei einem Verfahren der vorgenannten Art keinerlei plastische Verformung, die ausreichen würde, um es auf den Krümmungsradius (R=D/2) des gewünschten Pro­ duktes zu biegen, da die Dicke t des Metallbleches viel kleiner als der Außendurchmesser D des herzustellenden Rohres ist. Da also die elastische Verformung des Metallblechs während seines Biegeverfahrens vergrößert wird, tritt ein großer An­ teil an Rückfederungsvermögen auf, während das Metallblech eine Walze verläßt und in die nächste eintritt. Aus diesem Grunde treten einige Probleme dahingehend auf, daß nicht ausreichendes Biegen der Blechkanten eintreten könnte oder eine große Kantenstreckung dazu führen könnte, ein Ausbeulen der Kanten zu erzeugen. Um diese Probleme zu vermeiden wurde vorgeschlagen, die Anzahl der infrage kommenden Walzen zu vergrößern und daher die Rückfederung soweit wie möglich zu unterdrücken. Aufgrund eines schmalen Bereichs, der für Veränderungen in der Größe notwendig ist, bestanden bei einem solchen Verfahren jedoch Probleme dahingehend, daß ein längerer Zeitraum erforderlich ist, um die Walzen zu ver­ ändern oder einzustellen. Auch verlängerte sich der Zeitraum des festen Kontakts des Metallblechs mit den Walzen, während­ dessen das Metallblech zu einer röhrenförmigen Gestalt ge­ formt wurde, was wiederum zum schnellen Auftreten von Ober­ flächenrissen führte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Probleme des Standes der Technik zu lösen.

Allgemein wird dies dadurch erreicht, daß einem Metallblech eine Vorverformung durch plastisches Biegen in Längsrichtung, senkrecht hierzu, erteilt wird und das Metallblech in eine rohrartige Gestalt geformt wird, indem eine Krümmung in Rich­ tung der Breite ausgenutzt wird, welche aus Restspannungen des Metallblechs resultiert, das ein solches plastisches Biegen erfährt (im Folgenden als Krümmung in Richtung der Breite bezeichnet, wenn die Krümmung in Längsrichtung auf null reduziert ist).

Insbesondere schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Her­ stellen dünnwandiger Metallrohre vor, das sich dadurch aus­ zeichnet, daß das Metallblech plastischem Biegen mit einer Biegewalze kleinen Durchmessers in Längsrichtung, senkrecht zur Fläche, die die Innenseite des Rohres bildet, gegen die Innenseite gewandt, ausgesetzt ist, wobei die Krümmung des Metallblechs in Längsrichtung auf null reduziert wird, derart, daß das Metallblech in Richtung der Breite in rohr­ ähnliche Gestalt entsprechend der Krümmung des Endproduktes durch die Verwendung seiner Krümmung in Richtung der Breite gebogen wird und daß dieses Metallblech am Stoßbereich ver­ einigt oder zusammengefügt wird.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden näher erläutert werden. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine Darstellung, in der die Prinzipien der Her­ stellung dünnwandiger Metallrohre gemäß dem Ver­ fahren der Erfindung erläutert werden;

Fig. 2 erläutert die Herstellung des Verfahrens nach der Erfindung anhand einer kontinuierlichen Produktions­ straße und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht zur Fig. 2.

In Fig. 1 ist das Verfahren gemäß der Erfindung hinsicht­ lich seines Verformungsprinzips erläutert.

Eine Biegewalze sehr kleinen Durchmessers ist senkrecht zu einem Metallblech von der Längsrichtung X angeordnet; zunächst wird plastisches Biegen hierauf, um einen Krümmungs­ radius R₁ zu erhalten, angewendet. Nach dem Durchführen des plastischen Biegens werden die Krümmungen in Längsrichtung (X) und die Krümmungen in Richtung der Breite (Y) des Metall­ blechs auf null reduziert; anders ausgedrückt, das Metall­ blech wird in seiner abgeflachten Form gehalten, woraufhin der innenseitige Teil des Metallblechs, der durch die Biege­ walze kleinen Durchmessers gebogen wird, in Längsrichtung gestreckt wird; der außenseitige Teil wird in Längsrichtung kontrahiert, so daß die Spannungen σ x und σ y in X und Y Richtung auftreten, wobei die Biegemomente Mx und My in Längsrichtung oder X Richtung bzw. in Breiten- oder Y Richtung jeweils auftreten. Das Metallblech wird plastischem Biegen mit der Innenseite des endgültigen Rohres nach innen gewandt, plastisch gebogen, die Biege­ walze kleinen Durchmessers ist senkrecht zum Metallblech in Längsrichtung angeordnet und wird nur mit dem Biegemoment in Längsrichtung derart beaufschlagt, daß seine Krümmung in Längsrichtung allein auf null reduziert wird; es wird dann in rohrartige Gestalt mit einem Krümmungsradius 1/R₂ in Richtung der Breite durch das Biegemoment geformt. Wenn das dem plastischen Biegen mit der kleinen Rolle ausgesetzte Metallblech von geringer Länge oder Breite oder Länge plus Breite ist, die ausreicht, um zum sog. Bombieren vom sog. "Satteltyp" zu führen, so wird diese Krümmung 1/R₂ durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

1/R₂=(1/Ry) + ν (1/Rx)

wobei (1/Rx) und 1/Ry) jeweils die Krümmungen in Längsrich­ tung und Breitenrichtung des Metallblechs sind, wenn dieses in sowohl Längs- wie Breitenrichtung nicht gespannt ist;, ν ist das Poissonzahlverhältnis. In den Gleichungen der Fig. 1 ist EI die Biegesteifigkeit.

Danach kann das in rohrartige Gestalt geformte Metallblech entsprechend der Krümmung des Endproduktes gebogen und im Verbindungsbereich zur Herstellung eines dünnwandigen Metall­ rohres verbunden oder vereinigt werden.

Wenn die Breitenkrümmung 1/R₂ des in der Breite durch dieses Biegemoment gebogene Metallblech nur plastisch auf einen Wert kleiner als den des Endproduktes gebogen werden kann, kann der genannte Krümmungsradius R₁ derart sein, daß er sich soweit wie möglich reduzieren läßt. Dann kann das Metall­ blech entsprechend der Krümmung des Endproduktes mit sog. Quetschrollen an der Stelle gebogen werden, an der es an der Stoßstelle verbunden wird. Alternativ kann, wenn der Krümmungs­ radius R₁ der Biegerolle kleinen Durchmessers derart ist, daß die Krümmung in Breitenrichtung 1/R₂ größer als die Krümmung des Endproduktes ist, ein Dorn mit der gleichen Krümmung wie dem des Endproduktes auf dem Teil des Rohrs angeordnet sein, um dessen Innenseite in der Stufe zu bilden, in der die Krümmung des Metallblechs in Längsrichtung auf null reduziert wird, wodurch das Metallblech in Richtung der Breite in rohrartige Gestalt durch Verwendung seiner Krümmung in Breitenrichtung mit der Biegerolle geringen Durchmessers ge­ bogen wird. Wenn darüber hinaus alternativ die Breite des dem plastischen Biegen mit der Biegewalze kleinen Durch­ messers ausgesetzte Metallblech größer als die Krümmung des Endproduktes um einen Faktor vor 4π ist, so kann dieses in ein Doppel- oder Multirohr geformt werden.

Nach einem Aspekt kann das Verfahren zur Herstellung dünn­ wandiger Metallrohre in einer kontinuierlichen Herstellungs­ straße durchgeführt werden, wobei ein Metallblech mit der Seite, die die Innenseite des Rohres zu bilden hat, nach innen gewendet ist und plastischem Biegen mit der Biegewalze ge­ ringen Durchmessers ausgesetzt wird, die in Längsrichtung unter rechtem Winkel hierzu angeordnet ist. Unmittelbar hier­ nach folgt der Schritt der Reduzierung der Krümmung des Metallblechs in Längsrichtung auf null, wodurch das Biegen in Richtung der Breite in rohrartige Gestalt entsprechend der Krümmung des Endproduktes durch Verwendung seiner Krümmung in Breitenrichtung erfolgt und das so gebildete Metallblech an der Stoßstelle zur Herstellung eines dünn­ wandigen Metallrohres vereinigt wird. Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren nach der Erfindung in gesonderten Straßen durchgeführt werden. Insbesondere wird das plastisch gebogene Metallblech senkrecht bezüglich seiner Längsrichtung geschnitten und durch das Restbiegemoment aufgespult, welches vom plastischen Biegen mit dieser Biegerolle kleinen Durch­ messers resultierte. Gegebenenfalls wird in einer späteren Stufe das aufgewickelte Metallblech zur Reduzierung seiner Krümmung in Längsrichtung auf null abgehaspelt, wodurch das Metallblech in Breitenrichtung in eine rohrartige Gestalt entsprechend der Krümmung des Endproduktes durch Verwendung seiner Krümmung in Breitenrichtung gebogen wird. Dann wird das so geformte Metallblech an der Stoßstelle zur Bildung eines dünnwandigen Metallrohres zusammengefügt.

Das Zusammenfügen des in eine rohrartige Gestalt gebildeten Metallblechs an der Stoßstelle kann durch Schweißen erreicht werden, wie dies der Fall mit dem üblichen Metallrohrher­ stellungsverfahren ist; dies kann auch durch Löten, "Binden bzw. Verwachsenlassen" oder durch sog. Nahtbiegen oder Naht­ schweißen erfolgen.

Das Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Metallrohre nach der Erfindung soll nun konkreter mit bezug auf die Darstellungen der Fig. 2 bzw. 3 (Perspektive und Seitenansicht) gegeben werden.

Vorgesehen ist zunächst eine allgemein bei 1 gezeigte Vor­ formeinrichtung 1, die eine Biegerolle 1a kleinen Durch­ messers sowie eine polyurethanverkleidete Walze 1b, die hier­ gegen gepreßt wird, aufweist, die kurz hinter einem Ablauf­ haspel 5 angeordnet sind, der sich am Ausgangspunkt der kontinuierlichen Formstraße befindet. Ein Metallblech 2, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, einem hochzugfesten plattierten Blech oder Titanblech wird plastischem Biegen ausgesetzt, wobei die die Innenseite des endgültigen Rohres bildende Fläche nach innen mittels der Biegewalze 1a kleinen Durchmessers gewendet ist und die Biegewalze senkrecht zum Metallblech 2 in Längsrichtung angeordnet ist. Unmittelbar nach Durchlauf durch die Vorformungseinrichtung 1 kann das Metallblech 2 als von abgeflachter Gestalt angesehen werden.

Ist die Krümmung 1/R_2, die von der Biegewalze 1a kleinen Durchmessers herrührt, gleich der Krümmung des gewünschten Produktes, so nimmt das Metallblech 2 die Gestalt des End­ produktes an, d. h. die rohrartige Gestalt an den Stellen von einer oder mehreren Gruppen von Kaliberwalzen oder Gehäuse­ walzen, wie beispielsweise den seitlichen Walzen 3 und den Transportwalzen 4, wobei diese Positionen unter Abstand von der Vorformeinrichtung 1 um ein Stück entfernt sind, das etwa 30fach so groß wie der Durchmesser des Endproduktes ist, welches einen Elastizitätsgrenzenbereich definiert, innerhalb welchem die Seitenränder des Metallbleches 2 in Längsrichtung gegen den Endpunkt der Produktionsstraße gelängt werden. Während das Metallblech 2 sich aus der Vorformungsein­ richtung 1 zu den Seitenwalzen 3 bewegt, erleidet es aufeinander­ folgende Verformungen was die Krümmung in Breitenrichtung betrifft.

Ist die genannte Krümmung in Breitenrichtung ausreichend, d. h. wenn die Krümmung 1/R₂ in Breitenrichtung, die aus der Biegewalze kleinen Durchmessers 1a resultiert, größer ist als die des Endproduktes, kann ein Dorn, um welchen das Metallblech gewickelt werden soll, an einem Ort vorgesehen sein, wo es die rohrartige Gestalt annimmt.

Ist die Krümmung in Breitenrichtung durch das Vorverformen unzureichend dagegen, so kann ein Rohrformungsvorgang möglich sein, wenn die kalibrierten Walzen oder Gehäusewalzen in der Nachbarschaft in Bewegungsrichtung hinter der kontinuier­ lichen Produktionsstraße zwischen der Vorformeinrichtung 1 und den seitlichen Rollen 3 für einen unzureichenden Betrag der Formung vorgesehen sind . In gewissen Fällen kann das Formen dünnwandiger Metallrohre nur mit der Anordnung mög­ lich sein, bei der die Vorformeinrichtung 1 der üblichen Ein­ heit, die eine Anzahl von Formwalzen umfaßt, hinzugefügt ist.

Wenn also das Metallblech in röhrenförmige Gestalt mit der gleichen Krümmung wie die des Endproduktes geformt wird kann es dann am Verbindungsbereich mittels Schweißens, mittels eines Schweißbrenners oder einer Schweißelektrode 6 oder mit anderen Mitteln wie Hartlöten "Verbinden" oder Naht­ biegen bzw. Nahtschweißen vereinigt werden. Teile des Metallblechs, wenn sie von der Verbindung vorstehen, können ausgeschnitten oder sonst entfernt werden.

Die vorstehende Ausführungsform wurde so beschrieben, daß das Verfahren ausgehend vom plastischen Biegen mit der Biegewalze geringen Durchmessers bis zum Vereinigen in Form einer kontinuierlichen Produktionsstraße durchgeführt wurde. Nach dem Verfahren nach der Erfindung jedoch ist es möglich, in getrennten Straßen den plastischen Biegeprozeß eines Metallbleches mit der Biegerolle kleinen Durchmessers und ein Verfahren, bei dem die Krümmung des Metall­ bleches in Längsrichtung auf null reduziert wird, durchzuführen, wobei es in Breitenrichtung auf die Krümmung des endgültigen Rohres in eine rohrartige Gestalt unter Verwendung seiner Krümmung in Breitenrichtung gefolgt von einer Vereinigung des Metall­ bleches am Verbindungsbereich gebogen wurde. Im letztgenannten Fall wird, wenn das Metallblech, welches plastischem Biegen mit der Biegewalze kleinen Durchmessers ausgesetzt wurde, unter rechten Winkeln zur Längsrichtung geschnitten wurde, wurde es selbsttätig durch das Restmoment in Längsrichtung aufgewickelt. Wenn also die Herstellung eines dünnwandigen Metallrohres beabsichtigt ist, wird das aufgewickelte Metall­ blech zunächst abgewickelt und seine in Längsrichtung bestehende Krümmung auf null reduziert, wodurch es in Breitenrichtung in rohrartige Gestalt entsprechend der Krümmung des End­ produktes durch die Ausnutzung seiner Krümmung in Breiten­ richtung gebogen wird. Schließlich kann am Verbindungsbereich das Metallblech vereinigt werden.

Soll das Verfahren in einer kontinuierlichen Produktionsstraße durchgeführt werden, so kann die Verformung aufgrund Längung der seitlichen Kanten des Metallblechs innerhalb der elasti­ schen Grenzen gehalten werden, indem die Länge des Ver­ formungsbereiches etwa 30 mal so breit wie der Durchmesser des oben beschriebenen Endproduktes sein kann, vorausgesetzt, daß seine Krümmung in Breitenrichtung gleich der Krümmung des Endproduktes ist. So wird das Auftreten jeglicher Kantenaus­ beulung verhindert; die zum Formen erforderliche Anzahl von Walzen wird erheblich vermindert. Selbst wenn die Krümmung des Metallbleches in Richtung der Breite unzureichend ist, wird die Anzahl der erforderlichen Walzen zum Formen vielmehr vermindert als dies der Fall sein würde, wenn das übliche Walzformen angewendet würde. Zusätzlich, wenn die Walzen mit der gleichen Anzahl verwendet werden, wie dies der Fall beim üblichen Walzformen ohne Fortlassen der üblichen Form­ walzen ist, so wird doch der Anteil der Rückfederung vermindert, während die Länge des Formungsbereiches vergrößert wird, verglichen mit dem Fall, wo jungfräuliche Bleche ohne jegliche hierauf ausgeübte Vorverformung durch­ geführt werden, indem die Krümmung in Breitenrichtung des Metallbleches zur Anwendung gebracht wird. Eine Kanten­ streckung kann fortfallen, was zu Erhöhungen in der Kanten­ formbarkeit führt.

Wenn es weiterhin sehr wahrscheinlich ist, daß das herzu­ stellende dünnwandige Metallrohr an seinen Kanten während des Formens ausbeult oder wenn das Metallblech in rohrartige Gestalt geformt wird, so bevorzugt man, daß der Ort, wo das plastische Biegen durch die Walze kleinen Durchmessers er­ folgt, gegen die verlängerte Mittellinie des dünnwandigen Metallrohres verschoben wird. Geht man so vor, so vermindert man die Differenz zwischen der Länge der seitlichen Kanten des Metallbleches und der Länge der Metallblechmittellinie, die vom Ort des plastischen Biegens aufgrund der Biegewalze kleinen Durchmessers bis zum Ort des Biegens entsprechend der Krümmung des Endproduktes geht. Hierdurch vermeidet man ein Ausbeulen der seitlichen Ränder des Metallbleches. Mit der Anordnung, bei der der Ort des plastischen Biegens aufgrund der Biegewalze kleinen Durchmessers von der Linie verschoben wird, die von der Bewegungsrichtung des fertigen dünnwandigen Metallrohres gegen dessen Mittelrichtung geht, können nicht nur zufriedenstellende dünnwandige Metallrohre hergestellt werden; vielmehr wird auch eine kontinuierliche Produktionsstraße in der Länge mit Abnahme in der Größe der Gesamtanordnung vermindert. Weiterhin, wenn die dünnwandigen Metallrohre in einer solchen kontinuierlichen Produktions­ straße hergestellt werden, bevorzugt man, daß eine Spannung unter der Elastizitätsgrenze in Längsrichtung auf das Metall­ blech aufgebracht wird, welches plastischem Biegen mittels einer Biegewalze kleinen Durchmessers ausgesetzt wurde, die in Längsrichtung senkrecht hierzu angeordnet war, wobei die die Innenseite des Rohrendproduktes bildende Seite nach innen gewendet war. Die Gründe sind, daß, wenn das dem plastischen Biegen mit der Biegewalze kleinen Durchmessers ausgesetzte Metallblech zu einem Ort bewegt wird, an dem die Formung in rohrartige Gestalt erfolgt, werden dessen Seitenkanten am Durchhängen gehindert und somit besteht geringe oder keine Differenz in der Länge des Metallblechs, so daß zufriedenstellende dünnwandige Metallrohre hergestellt werden können. Eine die Elastizitätsgrenze überschreitende Spannung ist jedoch nicht zu bevorzugen, da die dem Metall­ blech aufgrund des plastischen Biegens mit der Biegewalze kleinen Durchmessers aufgegebene zusätzliche Restkraft ver­ schwindet, was es schwierig macht, das Blech in eine rohr­ artige Gestalt zu formen.

BEISPIELE Beispiel 1

Zum plastischen Biegen wurde ein SUS 304 Metallblech von 0,1 mm Dicke und 89,5 mm Breite und mit einer Prüffestigkeit von 0,2% von 1600 N/mm² mit der Fläche, die die Innen­ seite des endgültigen Rohrs bilden sollte, nach innen gewendet, gepreßt gegen und zwischen eine Biegewalze kleinen Durch­ messers, die in Längsrichtung senkrecht hierzu angeordnet war und über einen Durchmesser von 3 mm verfügte und einer Poly­ urethanverkleidungswalze von 100 mm Durchmesser und 100 mm Breite, und zwar unter einer Preßlast von 300 kp. Dann wurde die Krümmung des Metallblechs in Längsrichtung auf null an einem Ort vermindert, der 950 mm vom Ort der Biegewalze kleinen Durchmessers entfernt ist, wodurch die Biegung in Richtung der Breite durch Verwendung der Krümmung in der Breite erfolgte und ein Pressen zwischen Quetschwalzen in rohrartige Gestalt von 28,6 mm Durchmesser vorgenommen wurde. Schließlich wurde das so gebildete Metallblech auf seinen seitlichen Rändern mittels Mikroplasmaverschweißung zusammen­ gefügt, was ein dünnwandiges Metallrohr ergab, welches an keinerlei Kantenausbeulung litt und eine zufriedenstellende Rundheit hatte.

Beispiel 2

Zum plastischen Biegen wurde ein SUS 304 Metallblech von 0,15 mm Dicke und 89,4 mm Breite mit einer (0,2%)Prüfdehn­ grenze von 1250kg/mm , wobei die Fläche, die die Innenseite des fertigen Rohres bilden sollte, nach innen gewandt war, gegen und zwischen eine Biegewalze kleinen Durchmessers gepreßt, die in Längsrichtung senkrecht hierzu angeordnet war und über einen Durchmesser von 3 mm verfügte und neben einer Polyurethanverkleidungswalze von 100 mm Durchmesser und 100 mm Breite unter eine Preßlast von 400 kp gepreßt. Zu dem Zeitpunkt, wo eine Länge von 5 m erreicht war, wurde das Metallblech senkrecht zur Längsrichtung, um ein aufge­ haspeltes Blech zu haben, geschnitten. Hernach wurde der Blechbund abgewickelt; die Krümmung in Längsrichtung hiervon wurde auf null reduziert, wodurch eine Biegung in Richtung der Breite unter Ausnutzung der Krümmung in Richtung der Breite vollzogen wurde. Da jedoch das Metallblech nur eine gewölbte Form von 46 mm Durchmesser annahm, wurde es an seinen beiden Enden und seinem mittleren Teil zwischen Kaliberwalzen in eine rohrartige Gestalt von 28,6 mm Durchmesser gepreßt. Schließlich wurde das so geformte Metallblech auf seinen Seitenkanten mittels Mikroplasmaverschweißung zur Herstellung eines dünnwandigen Metallrohres vereinigt, es stellte sich heraus, daß dieses nicht an irgend einer Kantenausbeulung litt und über zufriedenstellende Rundheit verfügte.

Beispiel 3

Zum plastischen Biegen wurde ein Metallblech von 0,2 mm Dicke und 89,2 mm Breite mit einer (0,2%)Prüfdehngrenze von 550 N/mm², bestehend aus einem Titanblech, wobei dessen die Innenseite des endgültigen Rohres bildende Fläche nach innen gewandt war, gegen und zwischen eine Biegewalze kleinen Durchmessers gepreßt, die in Längsrichtung senkrecht hierzu angeordnet war und einen Durchmesser von 3 mm hatte und wobei eine Polyurethanverkleidungswalze von 100 mm Durchmesser und 100 mm Breite unter einer Preßlast von 400 kp gepreßt wurde. Dann wurde die Krümmung des Metallblechs in Längs­ richtung auf null an einem Ort reduziert, der 950 mm vom Ort der Biegewalze kleinen Durchmessers entfernt war, wodurch die Biegung in Richtung der Breite durch Verwendung der Krümmung in Richtung der Breite gebogen und zwischen Quetsch­ walzen in rohrartige Gestalt von 28,6 mm Durchmesser gepreßt. In diesem Fall wurde das Metallblech auf seinen seitlichen Kanten mittels einer Mikroplasmaschweißung am Ort der Quetsch­ walzen derart zusammengebracht oder vereinigt, daß der Ort des plastischen Biegens mit der Biegewalze kleinen Durch­ messers 30 mm nahe der mittleren Richtung des Metallrohres von der Linie sich befand, die von der Bewegungsrichtung des Bodens des Metallrohres von den Quetschrollen aus verlief, wodurch ein dünnwandiges Metallrohr hergestellt wurde, welches nicht in irgend einer Weise an Kantenausbeulung litt und über eine extrem gute Rundheit verfügte.

Das Verfahren nach der Erfindung zum Herstellen dünnwandiger Metallrohre nutzt also die oben beschriebene Vorverformung und macht es möglich, dünnwandige Metallrohre aus Metallblechen vor Festigkeit herzustellen, was bisher als schwierig an­ gesehen wurde. Möglich wird auch, einfach dünnwandige Metall­ rohre, selbst aus nicht geglühten Materialien, herzustellen. Nach dem vorliegenden Verfahren aber sind Verminderungen in der Anzahl der infrage kommenden Walzen zu erwarten, mit Verminderungen in den Produktionskosten. Außerdem ergibt das gleichförmige Biegen in der Breite eine günstige Krümmungsverteilung und eine verminderte Anzahl von Walzen sorgt für eine verminderte Gefahr von Oberflächenrissen. So ist das Verfahren zum Her­ stellen dünnwandiger Metallrohre von erheblichem industriellem Wert.

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen dünnwandiger Metallrohre durch Abrollen des Bandes von einem Bandbund, anschließendem Durchlaufen einer richtend wirkenden und die Biegung des Bandes beeinflussenden Rolleneinrichtung sowie Durchlauf durch ein Walzenpaar und Bildung einer rohrähnlichen Gestalt entsprechend dem Krümmungsradius des Endpro­ duktes und Verbindung im Verbindungsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß das Band mit der die Innen­ seite des endgültigen Rohres bildenden Fläche mit der Biegewalze (1a) geringen Durchmessers des Walzenpaares plastisch verformt wird, daß die die Rolleneinrichtung bildende Rolle, die zwischen der großen Gegenwalze (1b) des Walzenpaares und der Ablaufhaspel (5) angeordnet ist, eine Streckung ins Längsrichtung der Bandober­ fläche bewirkt, so daß das Band hinter der Biegewalze (1a) über die Breite aufgrund der Restspannung eine rohrähnliche Gestalt entsprechend der Krümmung des End­ produktes erfährt, indem die Krümmung des Bandes in Längs­ richtung auf null reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte des plastischen Biegens mit der Biegewalze kleinen Durchmessers bis zum Zusammen­ bringen in einer kontinuierlichen Straße durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsränder unter einem Abstand zur Biegewalze vereinigt werden, der etwa 30mal so groß wie der Durchmesser des Endproduktes ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle, wo das plastische Biegen vermittels der Biegerolle kleinen Durchmessers statt­ findet, so angeordnet ist, daß die Differenz zwischen dem Abstand der Kanten von der Biegerolle bis zum Kopf des schließlich entstehenden Rohres und der Abstand der Band­ mittellinie von der Biegerolle zum Kopf des schließlich entstehenden Rohres reduziert wird, um ein Ausbeulen die­ ser Ränder zu eliminieren oder zu vermindern.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckung ins Längs­ richtung und die Reduzierung der Krümmung des Bandes in Längsrichtung auf null in gesonderten Straßen durch­ geführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden oder Vereinigen des zu rohrähnlicher Gestalt geformten Bandes im Stoßbereich mittels Schweißens ausgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Vereinigen des zu rohr­ ähnlicher Gestalt geformten Bandes im Stoßbereich durch sog. Nahtbiegen durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden oder Vereinigen des in rohrähnliche Gestalt geformten Bandes im Stoßbereich mittels Hartlötens durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vereinigen oder Verbinden des in rohrähnliche Gestalt geformten Bandes im Stoßbereich durch ein Kleben ausgeführt wird.