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Verfahren und Walzwerk zum Strecken von Röhren und Hohlkörpern.
Um Rohrblöcke zu Röhren. oder Hohlkörpern in einem Stich stark zu strecken, wird der Durchgang des Rohrblockes zwischen den Streckwalzen nach vorliegender Erfindung nicht nur durch die Reibung des Werkstückes am Umfange der Streckwalzen und einen angetriebenen Dorn, sondern ausserdem noch durch die Einwirkung einer vor den Streckwalzen angeordneten Vorschubvorrichtung vermittelt. Als letztere dienen am besten Speiseoder Vorschubwalzen, die den Rohrblock vor den Streckwalzen erfassen und diesen zufilhren.
Die Furchung der Speisewalze kann zweckmässig so gewählt werden, dass nicht nur ein Vorschub des Rohrblockes eintritt, sondern ausserdem auch eine Formung des Blockes derart, dass sein Querschnitt für das Strecken geeigneter gestaltet wird, sei es, dass die Streckwalzen ihn besser fassen können oder dass an seinem Umfange in der Längsrichtung Auskehlungen oder Abflachungen entstehen, deren Lage den Walzenfugen der Streckwalzen entsprechen, so dass an diesen Stellen die Bildung von Längsgraten, Wulsten oder Rippen beim Strecken verhindert oder bis zu einem gewissen Grade beschränkt wird.
Sollen Röhren mit gleichartiger Wandung ohne äussere Rippen erzeugt werden, so können die beim Strecken gebildeten Längsrippen oder Grate unmittelbar hinter den Streckwalzen durch Messer oder andere Werkzeuge bis auf flache Wulste entfernt und diese dann sofort durch Walzen niedergowalzt oder in anderer Weise niedergedrückt werden, wodurch eine Erweiterung des Rohres und Lockerung auf seinem Dorn eintritt. Das Rohr wird dann in
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Das Verfahren, Röhren oder andere stabförmige Körper gleichzeitig durch mehrere hintereinander angeordnete Walzwerke in einem Stich zu bearbeiten. ist an und für sich bekannt. Man betreibt solche Walzwerke stets derart, dass die Walzen sich genau entsprechend der Veränderung des Rohrquerschnittes mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen. Besass ein solches Walzwerk also z. B. zwei Walzensätze, so liess man den zweiten Satz entsprechend der durch den ersten Satz erzeugten Querschnittsverminderung schneller laufen ; würde man die Walzen des ersten Satzes zu schnell angetrieben haben, so wären im Rohr zwischen beiden Walzensätzen Wellungen entstanden, während bei zu langsamem Gange der ersten Walzen starke Zugspannungen im Rohr auftraten, die eine Beschädigung des Rohres zur Folge gehabt haben würden.
Derartige Nachteile lassen sich bei dem vorliegenden Verfahren leicht vermeiden, da hier die einzelnen Walzen sätze ganz andere Aufgaben zu erfüllen haben, als die Walzen der bisher bekannten zusammengesetzten Walzwerke. Da die Vorschubwalzen dem Rohrblock lediglich eine Längsbewegung zu et'teilen haben oder höchstens eine Formung des Umfanges, beispielsweise durch Erzeugung von Auskehlungen oder Abflachungen in der Längsrichtung bewirken sollen, so kann man unter allen Umständen den Angriff dieser Walzen so beschränken, dass sie auf dem Rohrblock gleiten, wenn die vorschiebende Wirkung der Walzen der Streckung des Rohres durch die nachfolgenden Streckwalzen nicht genau entsprechen sollte.
Dies wird dadurch erreicht, dass man die Vorschubwalzen erheblich kleiner hält wie die Streckwalzen und den Durchmesser der Vorschubwalzen so klein wählt, dass sie gerade noch den Rohrblock fassen,
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walzen gelangen, als diese ihn auswalzen und strecken. Um ferner den Angriff der Vorschub- walzen in den entsprechenden Grenzen zu halten, kann man auch die Furchung dieser
Walzen so wählen, dass sie den Rohrblock nur auf einem gewissen Teil seines Umfanges fassen, beispielsweise nur dort, wo eine Auskehlung oder Abflachung erfolgen soll.
Diese
Hilfsmittel, also die Verkleinerung des Durchmessers der Vorschubwalzen und die Vor- kleinerung ihrer Angriffsflächen können einzeln oder in Verbindung miteinander Verwendung finden, um einen nachteiligen Vorschub des Rohrblockes und eine Stauung des Materiales vor den Streckwalzen für den Fall zu vermeiden, dass die Vorschubwalzen das Bestreben haben, den Rohrblock schneller zu bewegen, als er von den Streckwalzen verarbeitet worden kann. In jedem Falle lassen sich die Abmessungen der Vorschubwalzen leicht so wählen, dass die im Rohrblock durch die schnellere Drehung der Vorschubwalzen zwischen diesen und den Streckwalzen auftretenden Druckspannungen unschädlich bleiben.
Das gleiche gilt für die Zugspannungen, die im Rohrblocke auftreten, wenn durch die Wirkung der Streckwalzen der Rohrblock schneller eingezogen worden sollte, als die Vorschubwalzen ihn den Streckwalzen zuführen ; auch in diesem Falle wird bei geeigneten Abmessungen der Vorschubwalzen ein Gleiten des Rohrblockes eintreten.
Die Vorschabwaizeu, mögen sie nuB lediglich den Vorschub des Rohrblockes oder auch dessen Formung bewirken, werden so nahe wie möglich an den Streckwalzen an- geordnet. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn durch die Formung einzelne Teile der Rohrwandung verdünnt und in innige Berührung mit dem Dorn gebracht werden, da sonst diese verdünnten Teile sich zu stark abkühlen. Man kann zur Vermeidung dieser schädlichen Abkühlung die Vorschubwalzen sogar ganz oder zum Teil in die Fugen zwischen je zwei zusammen arbeitenden Streckwalzen treten lassen.
Während einerseits eine starke
Stauung des Rohrblockes zwischen Vorschub-und Streckwalzen vermieden werden muss, da dadurch ein mangelhaftes Rohr und eine ungleichmässige Streckung des Rohrblockes zwischen den Streckwalzen entstehen würde, ist eine gewisse kleine Stauchung günstig, da dadurch der Durchmesser des ausgekehlten oder abgeflachten Rohrblockes vergrössert und daher diejenigen Stellen des Blockes ausser Berührung mit dem Dorn gebracht werden, die von den Vorschubwalzen gegen den Dorn gepresst waren. Auf diese Weise kann also die schädliche Abkühlung dieser Teile der Wandungen vermindert werden. Daher wird man oft vorziehen, den Vorschubwalzen eine etwas zu grosse Geschwindigkeit im Verhältnis zum
Auswalzen des Rohrblockes durch die Streckwalzen zu geben.
Die zweckmässigsten Ab- messungen der Angriffsflächen der Vorschubwalzen werden dann durch Versuche so gewählt, dass eine kleine Stauchung des Rohrblockes eintritt, die gerade hinreicht, um eine Lockerung des Blockes auf seinem Dorn zwischen Vorschub-und Streckwalzen herbeizuführen.
Fig. 1 der Zeichnung stellt die Anordnung von vier Vorschubwalzen c dar, die gleichzeitig infolge der gewählten Furchung auf dem Rohrblocke b eine Auskehlung er- zeugen, deren Lage den Trägern zwischen je zwei Streckwalzen a entsprechen. Die Vorschob- walzen c umfassen den auf einem Dorn m steckenden Rohrblock fast auf seinem ganzen
Umfange, sind in einem Gefäss o gelagert und werden im Sinne der Pfeile angetrieben.
Das zu diesem Zwecke dienende Triebwerk ist ebenso wie bei den anderen Walzensätzen fortgelassen. Die Achsen der vier Walzen c liegen zweckmässig in einer Ebene und sind unter 450 gegen die Wagrechte geneigt, wenn, wie hier angenommen, die Streckwalzen 0, deren Achsen stets in einer und derselben Vertikalebene liegen müssen, horizontal und vertikal angeordnet snd, wie sich aus Fig. 1 und 4 sowie der Zusammenstellung Fig. ó ergibt. Die in Fig. 2 dargestellten Vorschubwalzen cl berühren den Rohrblock nur an den
Stellen. wo sie die Auskehlungen erzeugen. Fig. 3 zeigt den Querschnitt des ausgekehlten Rohres nach Linie 3-3 der Fig. 5. Fig. 6 zeigt die Anordnung der Streckwalzen vom Aasrittsende aus gesehen im Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 5.
Die Vorschubwalzen c bezw. cl erzeugen auf dem Rohrblock Längsauskehlungen, die genau den Fugen zwischen den Streckwalzen entsprechen. Bei passender Gestaltung dieser
Auskehlungen erfolgt das Strecken des Rohres ohne Bildung von Längswulsten, Graten oder Rippen. Falls aber solche Grate, Wulste oder Rippen entstehen und ein Rohr von gleichmässiger, glatter Wandung erzeugt werden soll, werden hinter den Streckwalzen a (Fig. 5) Messer r angeordnet, die die Wulste ganz oder teilweise abtrennen. Die etwa noch stehen gebliebenen Teile t1 des Rohres t können ferner durch Breitwalzen al nieder- gewalzt werden, wodurch eine Erweiterung und Lockerung des Rohres auf dem Dorn ein- tritt. Der Dorn wird durch eine Zange m2 mit der Kette d einer Ziehbank verbunden oder anderweitig angetriebe".
Er niaä'at das Rohr entweder nur durch Reibuag mit oder erhält
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messer, wie die Streckwalzen a. Die Umfangsgeschwindigkeit der Vorschubwalzen c wird zweckmässig ein wenig grösser gewählt, wie die Umfangsgeschwindigkeit der Streckwalzen < x, derart, dass zwischen beiden Walzenaätzon eine kleine Stauchung des Rohrblockes eintritt, dieser sich etwas auf dem Dorn lockert (Fig. 3) und eine schädliche Abkühlung der aus- gekehlten Teile der Wandung vermieden wird.
Werden zwei oder drei Streckwalzen benutzt, so können dementsprechend zwei oder drei Vorschubwalzen c2 (Fig. 7 und 8) angewendet werden, die auf dem Rohrblock Abfachungen statt Auskehlungen erzeugen, die dann in ähnlicher Weise, wie mit Bezug auf Fig. 5 für die Auskehlungen beschrieben, die Bildung von Längswulsten, Graten oder Rippen zwischen den Walzenfugen der Streckwalzen verhindern oder beschränken.
An Stelle der Vorschubwalzen könnte man auch andere Einrichtungen, z. B. Greifer, Stempel oder dgl. benutzen, die geeignet sind, dem Rohrblocke die gewünschte Vorschubbewegung zu erteilen. Der Rohrblock selbst kann durch Schweissen, Pressen, Giessen, Ausbohren, Schrägwalzen oder andere Weise erzeugt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Auswalzen von Röhren und Hohlkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück nicht nur durch einen angetriebenen Dorn im Verein mit den Streckwalzen vorbewegt wird, sondern ausserdem unter der Einwirkung einer vor den Streckwalzen angeordneten Vorschubvorrichtung steht.