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Verfahren und Walzwerk zur Herstellung von Rohren.
Es ist bekannt, Rohre aus Hohlblöcken durch Ausstrecken hauptsächlich in axialer Richtung mittels Walzen herzustellen, die zur Achse des Hohlblockes schräg stehen und sich auf der Aussen-oder
Innenfläche des Hohlblockes auf Schraubenlinien abwickeln. Hiebei sind die einzelnen Walzen des
Walzensatzes über den Umfang des Hohlblockes aufeinanderfolgend so kalibriert, dass jede folgende ) Walze die von der vorhergehenden Walze bereits bearbeitete Stelle des Hohlblockes weiter bearbeitet.
Bei diesen Verfahren bewirken entweder die Aussenwalzen die Verformung allein, während im Innern ein
Dorn oder glatte Walzen als Widerlager angeordnet sind, oder es sind auch Innenwalzen an der Ver- formungsarbeit beteiligt oder nur allein, während die Aussenwalzen als glatte Widerlager dienen.
Hinsichtlich der Art der Verformungsarbeit, welche die kalibrierten Walzen leisten, sind zwei Gruppen von Walzwerken zu unterscheiden. Bei der einen Gruppe wird durch die kalibrierten Walzen ein vom Schmieden her unter dem Namen Absetzen durch Einschroten"bekannter Vorgang durch- geführt. Hiebei werden von dem ersten Walzenpaar Nuten in den Werkstoff eingedrückt, wobei ein
Werkstoffteil nach dem einen Ende des Hohlblockes hin abgeschnürt wird, der durch Arbeitswulste der folgenden Walzen unter Verbreiterung, zuweilen auch unter Vertiefung der vom ersten Walzenpaar eingeschnittenen Nut nach dem Ende hin glatt ausgestreckt wird. Bei der zweiten Verformungsart wird der Hohlblock durch kegelig oder glatt oder absatzweise zugespitzt kalibrierte Walzen in einer
Weise verformt, die einem Ziehvorgang entspricht.
Bei diesen bekannten Verfahren wird das Walzgut auf der einen Seite des Walzwerkes, der Ein- laufseite", in das Walzwerk hineingeschoben, bis es von den Walzen erfasst und dann von diesen durch das Walzwerk hindurchgetrieben wird. Es läuft auf der"Auslaufseite"des Walzwerkes aus und muss, wenn es zum zweitenmal durch das Walzwerk geführt werden soll, wieder zur Einlaufseite zurück- befördert werden, bevor der zweite Durchgang stattfinden kann. Diese Rückführung von der Auflauf- zur Einlaufseite ist mit Schwierigkeiten und Nachteilen verknüpft.
Die zur Ausübung der erwähnten
Verfahren benutzten Walzwerke besitzen in der Regel ein ringartiges Walzgerüst, in dem die Aussen- walzen angeordnet sind,. die durch Spindeln von einem Kammwalzgerüst aus angetrieben werden, dessen
Achse mit der Achse des Walzgerüstes gleich liegt. Diese Spindeln behindern die Rückführung des Walz- gutes derart, dass sich das erwärmte Walzgut erheblich abkühlt, was für den weiteren Walzvorgang sehr nachteilig ist.
Aber auch dann, wenn die Walzen im ringförmigen Walzgerüst nicht durch Spindeln von dem auf gleicher Achse stehenden Kammwalzgerüst angetrieben werden, sondern seitlich, ergeben sich durch die Rückführung des Walzgutes erhebliche Schwierigkeiten, die besonders dadurch entstehen, dass am Walzwerk nach jedem Durchgang die für den nächsten Durchgang erforderliche Neueinstellung der Innen-und Aussenwalzen vorgenommen werden muss.
Es sind zwar auch Verfahren zur Herstellung von Rohren bekannt, bei denen nach jedem Durchgang des Walzgutes ein weiterer Durchgang in umgekehrter Richtung erfolgt, z. B. ein Verfahren, bei dem die Walzen eines Sehrägwalzwerkes, wie es normalerweise zum Lochen von vollen Rundblöcken gebraucht wird, so kalibriert sind, dass der eine Teil der Walzen beim Hingang des Walzgutes in einer
Richtung das Lochen verursacht, während beim Rückgang nach Umkehrung der Drehrichtung der Walzen durch den andern Teil ein Ausstrecken des im ersten Hingang gelochten Walzgutes auf geringere Wandstärke und grössere Länge erfolgt.
Ein anderes bekanntes Verfahren, welches sich für die beabsichtigte
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Verformung des Walzgutes der bekannten kegeligen Walzenscheiben bedient, erreicht den Hin-und
Rückgang des Walzgutes durch Verwendung von Führungen für dieses, die so angebracht sind, dass in dem einen Falle das Walzgut den Scheiben oberhalb ihrer Drehpunkte zugeführt wird, während in dem andern Falle die Zufuhrung unterhalb der Drehpunkte der formändernden Scheiben erfolgt, wo- durch ohne Umkehnnig der Drehrichtung der formändernden Scheiben eine Umkehrung der Walz- richtung vorgenommen wird.
Diese bekannten Arten der Änderung der Walzrichtung können jedoch für die im zweiten Absatz der Beschreibung erwähnten Verfahren keine Anwendung finden, weil bei diesen die Rückführung des
Walzgutes nicht allein ermöglicht werden kann, dass das Walzwerk in umgekehrter Richtung läuft.
Denn die Walzen sind bei den erwähnten Verfahren so kalibriert, dass die beim ersten Durchlauf zuerst anfassenden Walzen den Werkstoff mit ihren formändernd wirkenden Teilen in der ursprünglichen Dicke des Hohlblockes erfassen, während die formändernden Teile der andern Walzen nur dann richtig arbeiten können, wenn die vorausgegangenen Walzen einen Teil der gesamten Formänderungsarbeit bereits geleistet haben.
Beim Rücklauf eines solchen Walzwerkes würden die beim Einlauf zuletzt wirksam gewesenen formändernden Teile der einzelnen Walzen zuerst anfassen. Sie würden dabei so stark belastet, dass das Walzwerk zu Bruch gehen oder der Werkstoff nicht ordnungsgemäss verarbeitet werden würde.
Erfindungsgemäss wird das Walzgut durch Walzen mit zwei Kalibrierungen, die der Reihenfolge bei Vor-und Rücklauf entsprechen, in beiden Richtungen gewalzt, wobei die Walzen, deren erste Kali- brierungen im Vorlauf wirksam sind, nach diesem Vorlauf um einen solchen Winkel geschwenkt werden, dass die für den Rücklauf vorgesehenen zweiten Kalibrierungen in die erforderliche Arbeitsstellung kommen.
Die Verminderung der Walzgutstärke, die bei dem ersten Durchgang erzielt worden ist, muss dabei bei der Ausbildung der Kalibrierung für den Rücklauf berücksichtigt sein. Die beiden Kaliber der Aussenund Innenwalzen oder nur der Aussenwalzen oder nur der Innenwalzen können aus je zwei einzelnen Walzen mit je einem Kaliber bestehen.
Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 ein Walzwerk mit schwenkbaren Innen- und Aussenwalzen im Längsschnitt, Fig. 2 mit schwenkbaren Innenwalzen, Fig. 3 mit schwenkbaren Aussenwalzen, Fig. 4 Verstellvorrichtungen, Fig. 5 den Dornkopf eines in je zwei Walzen mit je einem Kaliber aufgeteilten Walzwerkes.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein Walzwerk mit sechs Walzenpaaren, deren formändernde Teile auf eingängigen rechtsdrehenden Schraubenlinien angeordnet sind, gezeigt. Die Aussenwalzen sind mit Bl-6, die Innenwalzen mit Cl-6 bezeichnet. Das Rohr 1 wird in Richtung des voll ausgezogenen Pfeiles im ersten Gang eingeführt. Die auf der Einlaufseite wirksam werdenden Teile der Walzen sind mit Kr-, bezeichnet. Dabei tritt das Kaliber Kl beim ersten Durchgang zuerst in Tätigkeit, während das Kaliber Kr, zuletzt wirksam wird. Ausser diesen Kalibern sind auf jeder Walze noch Kaliber.
K\-c angeordnet, wobei I', von den Walzen gebildet wird, die an der ursprüglichen Einlaufseite das Kaliber K6 bilden, und das Kaliber K'6 von den Walzen, die an der ursprünglichen Einlaufseite das Kaliber Kl bilden.
Hat sich bei dem ersten Durchgang das Walzgut, von der ursprünglichen Einlaufseite aus gesehen, nach rechts gedreht, so muss es sich beim Rücklauf, von der ursprünglichen Einlaufseite aus gesehen, nach links drehen, d. h. das Walzgut hat in beiden Fällen in der jeweiligen Richtung seines Durchganges dieselbe Drehriehtung. Der Rücklauf ist strichpunktiert angedeutet.
Um die Kaliber -e und K'i-e in richtiger Weise und zur richtigen Zeit zur Formarbeit einzusetzen, sind die Arbeitswalzen schwenkbar angeordnet, u. zw. nach Fig. 1 die Aussen und Innenwalzen,
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spricht hiebei der Grösse der Eindrucktiefe. Die Drehpunkte, um welche die Walzen in dem gezeichneten Beispiel der Fig. 1-3 geschwenkt werden, liegen ausserhalb der Walzen auf der ursprünglichen Einlaufseite. Sie können jedoch z. B. auch so gewählt werden, dass sie innerhalb der Walzen selbst oder an irgendeiner andern Stelle liegen, je nachdem, wie es die gewünschte Formänderung oder die Bauart des Walzwerkes erfordert. Ein Beispiel hiefür ist in der Fig. 4 dargestellt.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3, bei denen nur die Innen-oder Aussenwalzen geschwenkt werden, läuft das Walzgut bei dem ersten Durchgang, der in der Richtung des ausgezogenen Pfeiles stattfindet, wie im Beispiel nach Fig. 1 frei über die zweite Kalibrierung hinweg, ohne mit ihr in Eingriff zu kommen.
Bei dem Rücklauf des Walzgutes von der ursprünglichen Auslaufseite her in Richtung des strichpunktierten Pfeiles werden dann nach Schwenken der Innen-oder Aussenwalzen
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dass die zu schwenkenden Walzen nicht nur so weit, wie das im Beispiel nach Fig. 1 gezeigt ist, geschwenkt werden, sondern darüber hinaus so weit, dass durch den Einlaufkonus der Innen-oder Aussenwalzen eine Vergrösserung oder Verminderung des Durchmessers des Walzgutes erfolgt, wie das aus den strichpunk- tierten Linien bei Punkt F erkenntlich ist. In Fig. 2 ist noch eine andere Kalibrierung der Walzen dargestellt als in Fig. 1 und 3. Die Innenwalzen sind an einem Walzenkopf D an der Dornspitze E in bekannter Weise befestigt.
Die Aussenwalzen B sind, wie Fig. 4 zeigt, in Lagern H schwenkbar angeordnet, ebenfalls die Innenwalzen C in Lagern J. Die Innenwalzenlager sind infolge kugelförmiger Auflagerung
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schwenkbar. Die Schwenkung als solche kann durch die verschiedensten bekannten Maschinenelemente bewirkt werden.
Fig 5 zeigt eine Abart des Walzenkopfes D mit besonderer Unterstützung der Innenwalzen C in der Mitte, wobei die Innenwalzen in je zwei Walzen mit je einem Kaliber aufgeteilt sind. Diese Art der Anordnung besitzt den Vorteil, dass man Walzen und ihre Zapfen mit geringerem Durchmesser aus- führen kann, wie das bei ungeteilten Walzen wegen ihrer Länge möglich wäre.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Rohren aus Hohlblöeken durch Ausstrecken hauptsächlich in axialer Richtung mittels mehrerer Walzenpaare mit aussen und/oder innen angeordneten Walzen (oder
Innendornen), die zur Achse des Hohlblockes schräg stehen, sich auf der Aussen-oder Innenfläche des Hohlblockes auf Schraubenlinien abwickeln und aufeinanderfolgend so kalibriert sind, dass jede folgende
Walze die von der vorhergehenden Walze bereits bearbeitete Stelle des Hohlblockes weiter bearbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr durch Walzen mit zwei Kalibrierungen, die der Reihenfolge bei Vor-und Rücklauf entsprechen, in beiden Richtungen gewalzt wird, wobei die Walzen, deren erste Kali- brierungen im Vorlauf wirksam gewesen sind,
um einen solchen Winkel geschwenkt werden, dass die für den Rücklauf vorgesehenen zweiten Kalibrierungen in die erforderliche Arbeitsstellung kommen.
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Process and rolling mill for the manufacture of pipes.
It is known to produce tubes from hollow blocks by stretching them mainly in the axial direction by means of rollers which are inclined to the axis of the hollow block and which are located on the outside or on the outside
Unwind the inner surface of the hollow block on helical lines. The individual rollers of the
Set of rollers successively calibrated over the circumference of the hollow block so that each subsequent roller continues to process the point of the hollow block that has already been processed by the previous roller.
In this process, either the outer rollers cause the deformation alone, while the inside does one
Mandrel or smooth rollers are arranged as abutments, or inner rollers are also involved in the deformation work or only alone, while the outer rollers serve as smooth abutments.
With regard to the type of deformation work performed by the calibrated rolls, a distinction must be made between two groups of rolling mills. In one group, the calibrated rolls carry out a process known from forging under the name "depositing by grinding". In this case, grooves are pressed into the material by the first pair of rolls
Material part is pinched off towards one end of the hollow block, which is stretched out smoothly towards the end by working beads of the following rollers with widening, sometimes also with deepening of the groove cut by the first pair of rollers. In the second type of deformation, the hollow block is formed in one by means of rollers that are tapered or smooth or stepwise pointed
Deformed way that corresponds to a drawing process.
In these known methods, the rolling stock is pushed into the rolling mill on one side of the rolling mill, the entry side ", until it is gripped by the rolls and then driven through the rolling mill by them. It runs on the" outlet side "of the rolling mill and must, if it is to be passed through the rolling mill for the second time, be conveyed back to the entry side before the second pass can take place.This return from the entry to the entry side is associated with difficulties and disadvantages.
The to exercise the mentioned
The rolling mills used in the process generally have a ring-like roll stand in which the outer rolls are arranged. which are driven by spindles from a pinion stand, whose
Axis is the same with the axis of the roll stand. These spindles hinder the return of the rolling stock in such a way that the heated rolling stock cools down considerably, which is very disadvantageous for the further rolling process.
But even if the rolls in the ring-shaped roll stand are not driven by spindles from the pin-roll stand on the same axis, but rather laterally, the return of the rolling stock results in considerable difficulties, which arise in particular from the fact that the rolling mill after each pass the The next pass required readjustment of the inner and outer rollers must be made.
Although there are also known processes for the production of pipes in which, after each pass of the rolling stock, a further pass takes place in the opposite direction, e.g. B. a method in which the rollers of a saw mill, as it is normally used for punching full round blocks, are calibrated so that one part of the rollers when the rolling stock is received in a
Direction causes the punching, while when reversing the direction of rotation of the rollers by the other part, the rolling stock perforated in the first opening is stretched to a smaller wall thickness and greater length.
Another known method which is intended for the
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Deformation of the rolling stock operated by the well-known tapered roller disks, reached the back and forth
Reduction of the rolling stock through the use of guides for this, which are attached in such a way that in one case the rolling stock is fed to the disks above their pivot points, while in the other case the feed takes place below the pivot points of the shape-changing disks, without any problems the direction of rotation of the shape-changing disks, a reversal of the rolling direction is carried out.
However, these known types of changing the rolling direction can not be used for the methods mentioned in the second paragraph of the description, because in these the return of the
Rolled material cannot be made possible alone that the rolling mill runs in the opposite direction.
In the above-mentioned processes, the rollers are calibrated in such a way that the rollers that touch the material first in the first run grasp the material with their shape-changing parts in the original thickness of the hollow block, while the shape-changing parts of the other rollers can only work properly if the previous ones Rollers have already done some of the entire shaping work.
When such a rolling mill runs back, the shape-changing parts of the individual rolls that were last effective at the entry would touch first. They would be so heavily loaded that the rolling mill would break or the material would not be processed properly.
According to the invention, the rolling stock is rolled in both directions by rolling with two calibrations, which correspond to the sequence of forward and reverse travel, the rollers whose first calibrations are effective in the forward run, after this forward run, are pivoted through an angle such that the second calibrations provided for the return move into the required working position.
The reduction in the thickness of the rolled stock that was achieved in the first pass must be taken into account when designing the calibration for the return. The two calibres of the outer and inner rolls or only the outer rolls or only the inner rolls can each consist of two individual rolls with one caliber each.
For example, embodiments of the inventive concept are shown in the drawing.
1 shows a rolling mill with pivotable inner and outer rollers in longitudinal section, FIG. 2 with pivotable inner rollers, FIG. 3 with pivotable outer rollers, FIG. 4 adjusting devices, FIG. 5 the mandrel head divided into two rollers each with one caliber Rolling mill.
In the exemplary embodiment, a rolling mill is shown with six pairs of rollers, the shape-changing parts of which are arranged on catchy right-hand helical lines. The outer rollers are labeled B1-6, the inner rollers C1-6. The tube 1 is inserted in the direction of the solid arrow in first gear. The parts of the rollers that come into effect on the inlet side are denoted by Kr-. In this case, the caliber Kl first comes into action on the first pass, while the caliber Kr becomes active last. In addition to these sizes, there are also sizes on each roller.
K \ -c, where I 'is formed by the rollers that form the K6 caliber on the original inlet side, and the K'6 caliber from the rollers that form the Kl caliber on the original inlet side.
If, in the first pass, the rolling stock turned to the right as seen from the original entry side, it must turn to the left when it is returned from the original entry side, i.e. H. the rolling stock has the same direction of rotation in both cases in the respective direction of its passage. The return is indicated by dash-dotted lines.
In order to use the calibres -e and K'i-e in the correct manner and at the correct time for forming work, the work rolls are pivotably arranged, u. between the outer and inner rollers according to Fig. 1,
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speaks here of the size of the depth of the impression. The pivot points about which the rollers are pivoted in the example shown in FIGS. 1-3 are outside the rollers on the original inlet side. However, you can e.g. B. can also be chosen so that they lie within the rollers themselves or at some other point, depending on how the desired change in shape or the design of the rolling mill requires. An example of this is shown in FIG.
In the embodiments according to FIGS. 2 and 3, in which only the inner or outer rolls are pivoted, the rolling stock runs freely over the second calibration during the first pass, which takes place in the direction of the solid arrow, as in the example according to FIG away without interfering with it.
With the return of the rolling stock from the original outlet side in the direction of the dash-dotted arrow, the inner or outer rollers are then pivoted
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that the rollers to be pivoted are not only pivoted as far as is shown in the example according to FIG. 1, but also so far that the diameter of the rolling stock is enlarged or reduced by the inlet cone of the inner or outer rollers, such as which can be seen from the dash-dotted lines at point F. In Fig. 2, a different calibration of the rollers is shown than in Fig. 1 and 3. The inner rollers are attached to a roller head D on the mandrel tip E in a known manner.
As FIG. 4 shows, the outer rollers B are pivotably arranged in bearings H, likewise the inner rollers C in bearings J. The inner roller bearings are due to spherical support
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pivotable. The pivoting as such can be brought about by the most varied of known machine elements.
5 shows a variant of the roller head D with special support from the inner rollers C in the middle, the inner rollers being divided into two rollers each with one caliber. This type of arrangement has the advantage that rollers and their journals can be made with a smaller diameter, as would be possible with undivided rollers because of their length.
PATENT CLAIMS:
1. A process for the production of pipes from hollow blocks by stretching them out mainly in the axial direction by means of several pairs of rollers with rollers arranged outside and / or inside (or
Internal mandrels), which are inclined to the axis of the hollow block, unwind on helical lines on the outer or inner surface of the hollow block and are calibrated successively so that each subsequent
Roller further processed the point of the hollow block already processed by the previous roller, characterized in that the tube is rolled in both directions by rollers with two calibrations, which correspond to the sequence for forward and reverse, the rollers whose first potash certifications have been effective in advance,
be pivoted by such an angle that the second calibrations provided for the return come into the required working position.