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Verfahren und Werkzeug zum Kaltpilgern von Rohren.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Rohre auf einem Pilgersehritt-Walzwerk auf kaltem Wege ohne Zwischenglühungen auszuwalzen, wobei das Rohrwerkstück über einen kegeligen Dorn durch zwei exzentrische Walzsektoren schrittweise verengt und gestreckt wird. Dabei wurde auch die Verwendung von Walzsektoren mit exzentrischen Arbeitsflächen vorgeschlagen, deren Profil an den beiden Seiten mit je einer Erweiterung versehen war, deren Grösse gegen das Ende des Sektors mit dem grösseren Halbmesser hin allmählich bis auf Null abnahm.
Bei Verwendung solcher Walzsektoren wurde dem Werkstückmaterial die Möglichkeit gegeben, beim Vorwärtsgang der Sektoren im Bereiche der Erweiterungen auszuweichen, wodurch der Rohrquerschnitt eine quergerichtete oblonge Form erhielt, indem sich das Werkstückmaterial im Bereiche der Erweiterungen des Walzenprofils von dem Dorn ablöst, ohne dass sich aber dabei seine Dicke an diesen Stellen änderte. Beim Beginn des Rückwärtsganges der Walzsektoren wurde das Werkstück um seine Achse um 900 gedreht, so dass dann beim Rückwärtsgang die ausgebauchten Stellen wieder gegen den Dorn hin zurückdeformiert wurden.
Diese Arbeitsweise hatte den Zweck, in dem Gefüge des Werkstückmaterials, das im allgemeinen aus Längsfasern besteht, einen die mechanische Widerstandsfähigkeit vergrössernden Querverband zu erzeugen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun so verfahren, dass bei dem beim Vorwärtsgang stattfindenden Ausweichen des Werkstückmaterials an zwei gegenüberliegenden Seiten des Werkstückquerschnittes auch eine beträchtliche Verdickung der Wandstärke an diesen Stellen bewirkt wird, die beim Rückwärtsgang bei verdrehtem Werkstück wieder in das Werkstückmaterial hineingewalzt wird. Durch dieses abwechselnde Stauchen und Wiedereinwalzen der durch das Stauchen erzeugten Verdickung wird, wie die Erfahrung gezeigt hat, das Gefüge des Werkstückmaterials noch weiter verbessert.
Es empfiehlt sich, dieses Verdicken des Werkstückmaterials an zwei gegenüberliegenden Seiten so auszuführen, dass das Werkstückmaterial dabei sich entweder gar nicht oder nur in ganz geringfügiger Weise an den betreffenden Stellen von dem kegeligen Dorn ablöst. Dies kann so geschehen, dass die Erweiterungen des Walzprofils so bemessen und gestaltet sind, dass bei dem bestehenden Walzdruck das Werkstückmaterial gezwungen wird, die Erweiterung vollkommen oder mindestens nahezu vollkommen auszufüllen, dass sich also an jenen Stellen an dem kegeligen Dorn entweder gar kein Hohlraum oder nur ein ganz geringfügiger Hohlraum bilden kann.
Es empfiehlt sich, die Erweiterungen an den beiden Seiten des Walzprofils so anzuordnen, dass dabei das Profil jeder Erweiterung nach einem Kreisbogen gekrümmt ist, der an der angrenzenden Ringfläche des Walzsektors im rechten Winkel endet und dort mit der Ringfläche eine scharfe, also nicht abgerundete Kante bildet. Die seitlichen Erweiterungen nehmen ebenso wie der Durchmesser des Walzprofils entlang der Arbeitsfläche an Grösse fortschreitend ab, und das Ende der W (1lzwerkzeuge hat einen vollständig kreisförmigen Querschnitt.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 zwei Walzsektoren a1 und a2 mit den der Erfindung gemäss profilierten exzentrischen Arbeitsflächen bl bzw. b2. Der zwischen den beiden Walzsektoren befindliche kegelige Dorn, auf dem das Rohr ausgewalzt wird, ist mit c bezeichnet. Die Walzsektoren al und a2 sind in einem hin und her gehenden Schlitten gelagert, so dass sie das Werkstück reduzierend auswalzen, während dieses mit dem Dorn c stillsteht. Fig. 2 zeigt in grösserem Massstab einen Schnitt nach der Linie A, A der Fig. 1.
Die seitlichen Begrenzungen der im übrigen kreisbogenförmigen Profile bl, b2 der Walzsektoren weisen Erweiterungen auf, die rechtwinkelig an den zu beiden Seiten des Profils befindlichen Ringflächen
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anschliessen und dort eine scharfe Kante bilden, so dass sich die beiden Profile P, b2 dicht aneinander fügen.
Das Werkstückmaterial d wird an der Oberfläche beim Vorwärtsgang an den Stellen der Erweiterungen so herausgedrängt, dass es diese Erweiterungen voll ausfüllt, ohne sich dabei an jenen Stellen von dem Dorn abzulösen. Praktisch würde es aber nichts ausmachen, wenn auch eine geringfügige Ablösung von dem Dorn stattfinden würde. Am Ende des Vorwärtsganges wird das Werkstück um die Dornachse um 900 gedreht, wie dies Fig. 3 zeigt, worauf beim Rückwärtsgang der Walzsektoren das vorspringende Material wieder zurückgedrängt wird. Nach dem vollständigen Überwalzen ergibt sich der Querschnitt gemäss Fig. 4 der Zeichnung. Das Rohrwerkstück braucht vor Beginn des Rückwärtsganges nicht gerade um 90 gewendet zu werden ; man kann es z. B. auch um etwa 60 wenden.
Das hier geschilderte Verfahren wiederholt sich bei jedem Pilgerschritt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Kaltpilgern von Rohren über einen kegeligen Dorn unter Verwendung von Walzsektoren mit exzentrischen Arbeitsflächen, deren Profil an den beiden Seiten mit je einer Erweiterung versehen ist, deren Grösse gegen das Ende des Sektors mit dem grösseren Halbmesser allmählich bis auf Null abnimmt und die beim Vorwärtsgang ein seitliches Ausweichen des Werkstückmaterials zulässt, das beim Rückwärtsgang nach Verdrehung des Werkstückes um seine Achse wieder rückgängig gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem beim Vorwärtsgang stattfindenden Ausweichen des Werkstückmaterials eine beträchtliche Verdickung der Wandstärke an den davon betroffenen Stellen bewirkt wird, die beim Rückwärtsgang, vor welchem -das Werkstück um die Dornachse verdreht worden ist,
wieder in das Werkstückmaterial hineingewalzt wird.