一种制造金属制成的管的方法以及一种金属制成的管技术

本公开涉及一种制造金属制成的管的方法。记录并且发出管损伤信号的传感器附接至管。不利的是，保护这些管处的所述传感器不受环境影响是复杂的。相比而言，本公开的目标在于提供一种用于制造管的方法，其中能够保护性地安装信号线。为了解决这一目标，提出了一种制造具有外管和内管的、金属制成的管的方法，其中在所述外管的内表面或所述内管的外表面中拉拔出凹槽，之后通过拉拔模具一起拉拔所述内管和所述外管，其中所述外管的内部尺寸减小，以便在所述拉拔之后，所述外管力配合到所述内管上。

A method for manufacturing a tube made of metal and a tube made of metal.

The disclosure relates to a method of manufacturing a tube made of metal. The sensor that records and sends the tube damage signal is attached to the tube. The disadvantage is that it is complex to protect the sensors in these pipes from environmental impact. In contrast, the objective of the present disclosure is to provide a method for manufacturing pipes in which signal lines can be securely installed. In order to solve this problem, a method of manufacturing a metal tube with an outer tube and an inner tube is proposed, in which a groove is drawn from the inner surface of the outer tube or the outer surface of the inner tube, and then the inner tube and the outer tube are drawn together by a drawing die, in which the inner dimension of the outer tube is reduced. After the drawing, the outer pipe force is matched to the inner tube.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种制造金属制成的管的方法以及一种金属制成的管
本公开涉及一种制造金属制成的管的方法以及一种金属制成的管。
技术介绍
在管受到多种应力的许多应用中使用金属制成的管，特别是不锈钢制成的管。这些应力例如可能导致管道破裂，这不仅使得要替换相应的管，而且还导致相当大提高的成本。因此，在一些情况下，将传感器附接至这些管，传感器将在管中出现损伤时指示并且也发出信号。然而，已经证明保护这些管中的传感器不受环境影响又是复杂的。
技术实现思路
相比而言，本公开的一方面在于提供一种制造金属制成的管的方法以及一种金属制成的管，其中能够保护性地定位至少一根信号线。为了解决这一方面，根据本公开，建议一种制造金属制成的管的方法，其中管具有外表面和内表面，该方法包括下列步骤：提供具有外表面、内表面、内尺寸和外尺寸的金属制成的外管，提供具有外表面、内表面、外尺寸和内尺寸的金属制成的内管，其中至少提供外管包括下列步骤：提供金属制成的中空体，通过第一拉拔模具拉拔金属制成的中空体，该第一拉拔模具具有内部工具表面，其在心轴之上形成并形成外管的外表面，并且心轴具有外部工具表面，其在外管内形成外管的内表面，其中选择第一拉拔模具的内部工具表面的工具尺寸和心轴的外部工具表面的工具尺寸，使得外管的内尺寸大于内管的外尺寸，并且其中心轴的外部工具表面包括至少一个向外突出的部分，使得在外管的内表面中拉拔出在外管的纵向方向上延伸的凹槽，或者其中提供内管包括下列步骤：提供金属制成的中空体，通过第二拉拔模具拉拔金属制成的中空体，其中第二拉拔模具具有内部工具表面，其在内管中形成内管的外表面，其中选择第二拉拔模具的内部工具表面的工具尺寸，使得内管的外尺寸小于外管的内尺寸，并且其中第二拉拔模具的内部工具表面包括至少一个向内突出的部分，使得在内管的外表面中拉拔出在内管的纵向方向上延伸的凹槽，将内管插入外管内，使得内管在外管中延伸，并且通过第三拉拔模具一起拉拔内管和外管，第三拉拔模具具有形成外管的外表面的内部工具表面，其中选择第三拉拔模具的内部工具表面的工具尺寸，使得通过拉拔，外管的内尺寸减小，以便在拉拔之后，外管被力配合到内管上。已证明通过这种方法，能够制造具有外管和内管的金属制成的管，其中集成有信号线或者甚至具有至少一个传感器的信号线。在本公开的实施例中，外管和/或内管由从下列金属组成的组中选择的金属制成：钢、碳钢、不锈钢、锰钢、镍基合金、铝(Al)、铝基合金、铜(Cu)、铜基合金、锆(Zr)、锆基合金、钛(Ti)、钛基合金、铁铬铝(FeCrAl)合金、铁素体钢或者上述金属的任何组合。应理解，在实施例中的用于提供或者制造外管或内管的中空体由从下列金属组成的组中选择的金属制成：钢、碳钢、不锈钢、锰钢、镍基合金、Al、铝基合金、Cu、铜基合金、Zr、锆基合金、Ti、钛基合金、铁铬铝(FeCrAl)合金、铁素体钢或者上述金属的任何组合。应理解，通常可彼此独立地选择外管和/或内管的材料。虽然在本公开的实施例中，外管和内管由相同材料组成，但是在可替选实施例中，外管和内管包括彼此不同的材料。后者有利之处在于，可为外管和内管提供不同的材料特性，它们能够任意组合，以便获得适合特殊应用的管。在本公开的实施例中，将内管插入外管以及通过第三拉拔模具将内管和外管一起拉拔的步骤以严格的给定顺序，即在彼此之后执行。相比而言，对于提供外管和提供内管，本公开没有相关的特殊顺序。通常，内管和外管可具有不同的横截面，例如，圆形、四边形、三角形或者一般的多边形。一旦提供了外管或内管，例如在实施例中分别将中空体形成外管或内管，则可同时实现管的横截面表面的限定。例如对于四边形或者矩形管，外尺寸和内尺寸为四边形的边长，或者矩形的边长，其限定管的内部横截面或者外部横截面。壁厚为相应的外尺寸和相关联的内尺寸之间的差。对于圆形管，外尺寸为相应的管的外直径，而内直径为相应的管的内尺寸。圆形管的壁厚为外半径和内半径之间的差。根据本公开的制造方法的关键在于，所提供的外管包括匹配所提供的内管的内尺寸的外尺寸，使得能够以比较低的力将内管插入外管内，以便安装内管和外管构成的管。在实施例中，外管和内管基本为中空的圆筒，使得它们包括圆形横截面。在该实施例中，第一、第二和第三拉拔模具的内部工具表面包括基本圆锥形状，并且这些圆锥的具有较小横截面直径的截面限定相应的拉拔模具的工具尺寸。本质上，为了能够提供具有集成传感器和/或集成信号线的管，信号线(在实施例中是至少信号线和传感器)可被容纳在外管和内管之间。为了实现该目标，在本公开的实施例中，在通过拉拔而将中空体形成外管或内管期间，在外管的内表面中或者在内管的外表面中或者甚至在两者中拉拔出凹槽。应理解，该凹槽在管的纵向方向上延伸，因而提供至少用于信号线的空间。当在外管的内表面中拉拔凹槽时，这种拉拔工艺由第一拉拔模具和心轴执行，第一拉拔模具的内部工具表面形成外管的外表面，并且心轴的外部工具表面形成外管的内表面。在这种实施例，心轴的外部工具表面包括径向向外突出的至少一部分，使得在拉拔期间，这一部分在外管的内表面中拉拔出凹槽。相比而言，可在没有心轴的情况下执行经由拉拔模具将金属制成的中空体拉拔为本公开的实施例中的内管，在本申请的意义上说，该拉拔模具被表示为第二拉拔模具。如果用于信号线的凹槽将被设置在内管的外表面中，则限定内管的外表面的第二拉拔模具的内部工具表面必须包括向内突出的一部分，使得在内管的外表面中拉拔出在内管的纵向方向上延伸的凹槽。虽然在本公开的实施例中，在外管的内表面中和/或在内管的外表面中设置确切为一个凹槽，但是作为替选，可在外管或内管中拉拔出多个凹槽。应理解，在这种实施例中，用于将凹槽定位在外管的内表面中的心轴的外部工具表面包括相应数目的向外突出的部分。在实施例中，在外管的内表面中拉拔出确切为三个凹槽。在实施例中，这些凹槽在圆周方向上具有距离彼此约为120°的距离。同样地是，对于被设置在内管的外表面中的多个凹槽，第二拉拔模具的内部工具表面包括向内突出的多个部分。在实施例中，在内管的外表面中拉拔出确切为三个凹槽。在实施例中，这些凹槽在圆周方向上具有距离彼此约为120°的距离。通过一起拉拔内管和外管通过第三拉拔模具，其中第三拉拔模具具有限定管的外表面的内部工具表面，外管和内管力配合地结合在一起，以形成待制造的管。为了在外管和内管之间提供力配合，第三拉拔模具的内部工具表面的工具尺寸必须小于被送入第三拉拔模具的外管的外部尺寸。当在第三拉拔模具中变形期间，外管必须形成为使得其内尺寸减小，以便在外管和内管之间提供力配合。为了提供这种力配合，外管在通过第三拉拔模具拉拔之前的外尺寸和内尺寸，内管在通过第三拉拔模具拉拔之前的外尺寸和内尺寸，以及第三拉拔模具的内部工具表面的工具尺寸必须关于彼此匹配。为此，能够将外管和内管一起共同拉拔通过第三拉拔模具能够被表示为通过第三拉拔模具拉拔外管，并且在由内管形成的心轴上或之上进行拉拔。在本公开的实施例中，第三拉拔模具的内部工具表面的工具尺寸等于被送入第三拉拔模具，即通过第三拉拔模具拉拔之前的内管的外尺寸加上被送入，即通过第三拉拔模具拉拔外管之前的外管的壁厚两倍，并且减去减小值，其中减小值等于至少0.05mm。以这种方式，通过外管的尺寸减小而提供力配合。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造金属制成的管(16、16')的方法，其中所述管(16、16')具有外表面(15)和内表面(14、14')，所述方法包括下列步骤：提供具有外表面(15)、内表面(17、17')、外尺寸和内尺寸的金属制成的外管(5、5')，提供具有外表面(2、2')、内表面(14、14')、外尺寸和内尺寸的金属制成的内管(1、1')，其中至少提供所述外管(5、5')包括下列步骤：提供金属制成的中空体，通过第一拉拔模具拉拔所述金属制成的中空体，该第一拉拔模具具有内部工具表面，其形成所述外管(5')的所述外表面(15)并且形成在心轴之上，并且所述心轴具有外部工具表面，其在所述外管(5')内形成所述外管(5')的所述内表面(17')，其中选择所述第一拉拔模具的所述内部工具表面的工具尺寸和所述心轴的所述外部工具表面的工具尺寸，使得所述外管(5')的所述内尺寸大于所述内管(1、1')的所述外尺寸，并且其中所述心轴的所述外部工具表面包括至少一个向外突出的部分，使得在所述外管(5')的所述内表面(17')中拉拔出在所述外管(5')的纵向方向上延伸的凹槽(13)，或者提供所述内管(1)包括下列步骤：提供金属制成的中空体，通过第二拉拔模具(9)拉拔所述金属制成的中空体，所述第二拉拔模具具有在所述内管(1)中形成所述内管(1)的所述外表面(2)的内部工具表面(10)，其中选择所述第二拉拔模具(9)的所述内部工具表面(10)的工具尺寸，使得所述内管(1)的外部尺寸小于所述外管(5、5')的内部尺寸，并且其中所述第二拉拔模具(9)的所述内部工具表面(10)包括至少一个向内突出的部分(12)，使得在所述内管(1)的所述外表面(2)中拉拔出在所述内管(1)的纵向方向上延伸的凹槽(4)，将所述内管(1、1')插入所述外管(5、5')内，使得所述内管(1、1')在所述外管(5、5')中延伸，并且通过第三拉拔模具一起拉拔所述内管(1、1')和所述外管(5、5')，所述第三拉拔模具具有形成所述管(16、16')的所述外表面(15)的内部工具表面，其中选择所述第三拉拔模具的所述内部工具表面的工具尺寸，使得通过拉拔，所述外管(5、5')的内尺寸减小，以便在拉拔之后，所述外管(5、5')被力配合到所述内管(1、1')上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 DE 102015122295.71.一种制造金属制成的管(16、16')的方法，其中所述管(16、16')具有外表面(15)和内表面(14、14')，所述方法包括下列步骤：提供具有外表面(15)、内表面(17、17')、外尺寸和内尺寸的金属制成的外管(5、5')，提供具有外表面(2、2')、内表面(14、14')、外尺寸和内尺寸的金属制成的内管(1、1')，其中至少提供所述外管(5、5')包括下列步骤：提供金属制成的中空体，通过第一拉拔模具拉拔所述金属制成的中空体，该第一拉拔模具具有内部工具表面，其形成所述外管(5')的所述外表面(15)并且形成在心轴之上，并且所述心轴具有外部工具表面，其在所述外管(5')内形成所述外管(5')的所述内表面(17')，其中选择所述第一拉拔模具的所述内部工具表面的工具尺寸和所述心轴的所述外部工具表面的工具尺寸，使得所述外管(5')的所述内尺寸大于所述内管(1、1')的所述外尺寸，并且其中所述心轴的所述外部工具表面包括至少一个向外突出的部分，使得在所述外管(5')的所述内表面(17')中拉拔出在所述外管(5')的纵向方向上延伸的凹槽(13)，或者提供所述内管(1)包括下列步骤：提供金属制成的中空体，通过第二拉拔模具(9)拉拔所述金属制成的中空体，所述第二拉拔模具具有在所述内管(1)中形成所述内管(1)的所述外表面(2)的内部工具表面(10)，其中选择所述第二拉拔模具(9)的所述内部工具表面(10)的工具尺寸，使得所述内管(1)的外部尺寸小于所述外管(5、5')的内部尺寸，并且其中所述第二拉拔模具(9)的所述内部工具表面(10)包括至少一个向内突出的部分(12)，使得在所述内管(1)的所述外表面(2)中拉拔出在所述内管(1)的纵向方向上延伸的凹槽(4)，将所述内管(1、1')插入所述外管(5、5')内，使得所述内管(1、1')在所述外管(5、5')中延伸，并且通过第三拉拔模具一起拉拔所述内管(1、1')和所述外管(5、5')，所述第三拉拔模具具有形成所述管(16、16')的所述外表面(15)的内部工具表面，其中选择所述第三拉拔模具的所述内部工具表面的工具尺寸，使得通过拉拔，所述外管(5、5')的内尺寸减小，以便在拉拔之后，所述外管(5、5')被力配合到所述内管(1、1')上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述内管(1、1')插入所述外管(5、5')的步骤之前，将至少一个信号线(7)置于所述凹槽(4、4')内。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述信号线是从电信号线、电磁信号线、光学信号线及上述信号线的组合组成的组中选择的。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述外管(5、5')在通过所述第三拉拔模具拉拔之前具有一定壁厚，并且所述第三拉拔模具的所述内部工具表面的工具尺寸被选择为使得所述第三拉拔模具的所述内部工具表面的工具尺寸等于所述内管(1、1')在通过所述第三拉拔模具拉拔之前的所述外尺寸加上所述外管(5、5')在通过所述第三拉拔模具拉拔之前的所述壁厚的两倍并且减去减小值，其中所述减小值等于至少0.01mm，诸如至少0.05mm。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述心轴的至少所述外工具表面包括向外突出的多个部分，或者所述第二拉拔模具(9)的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃丽卡·赫德布卢姆，莱安德罗·芬策托，乔纳斯·罗森，乔纳斯·吉纳尔施耐特，克里斯托弗·赫德瓦尔，乌多·劳夫曼，托马斯·弗罗伯泽，
申请(专利权)人：山特维克原料技术德国公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE