CN102814331B - 用于轧制管坯的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轧制管坯的装置和方法。为了进一步改进尤其传统的行星斜辊穿轧机，本发明提出一种用于轧制管坯的装置，其带有行星斜辊穿轧机、带有进给机座、带有管坯供给部、带有具有至少一个进给器具的推动管坯从进给机座出发通过行星斜辊穿轧机的管坯进给部、带有心轴杆且带有心轴杆支架，其中管坯供给部具有轴向的管坯输送器，其将管坯在轴向上输送到在轴向上设置在心轴杆支架之后的准备位置中，并且其中进给器具布置在行星斜辊穿轧机与心轴杆支架之间，其中该轧制装置特征在于，进给器具具有推杆。

Description

用于轧制管坯的装置和方法

技术领域

本发明一方面涉及一种用于轧制管坯(Rohrluppe)的装置，其带有行星斜辊穿轧机(Planetenschraegwalzwerk)、带有进给机座(Vorschubbett)、带有管坯供给部(Rohrluppenzufuhr)、带有推动管坯从进给机座出发通过行星斜辊穿轧机的管坯进给部(Rohrluppenvorschub)(其具有至少一个进给器具(Vorschubapparat))、带有心轴杆且带有心轴杆支架，其中管坯供给部具有轴向的管坯输送器，其将管坯在轴向上输送到在轴向上设置心轴杆支架之后的准备位置中，并且其中进给器具布置在行星斜辊穿轧机与心轴杆支架之间。

本发明另一方面涉及一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法，其中管坯被连续地不断推顶地(stossanstoss)供给给行星斜辊穿轧机，其中两个交替的进给器具将管坯推到行星斜辊穿轧机中。

此外，本发明涉及一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法，在其中管坯被彼此分离地供给给行星斜辊穿轧机。

背景技术

从用于制造管的现有技术中多样地已知这种类型的装置和方法。

例如在专利文献DE10126411B4中说明了一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法和一种用于将管坯供给到行星斜辊穿轧机中的装置，利用其可提高行星斜辊穿轧机的生产能力。

在专利文献DE10126411B4中对此提出，待轧制的管坯供给到辊隙中连续地不断推顶地实现，其中相应跟随位于辊隙中的管坯的管坯利用与管坯端部的由在轧制下的扭转所引起的旋转相对应的旋转来进给。为了执行该方法，设置有一种用于将管坯供给到行星斜辊穿轧机中的装置。在行星斜辊穿轧机中相应的管坯可经由位置固定地保持在辊隙中的内部工具轧出。该装置包括用于心轴杆的第一保持装置和以与此的轴向间距布置的第二保持装置(其可在径向上彼此独立地安装到心轴杆上)以及用于管坯的第一和第二进给装置(其可在径向上彼此独立地安装到心轴杆上并且利用其可在进给方向上并且/或者与该方向相反地移动)。此外，设置有一种用于在轧制在前的管坯期间将新的管坯推到保持在轧制位置中的心轴杆的后端上的装置，其中保持装置和进给装置的运动这样相互适应，使得在前的管坯的后端和在后的管坯的前端可不断推顶地供给给辊隙，其中进给装置具有以可围绕管坯纵轴线自由旋转的方式支承的卡盘。

这种类型的连续工作的行星斜辊穿轧机缺点是管坯-进给装置的受限的供使用的冲程，该装置大多设计为可来回行驶的进给滑板。由进给滑板的受限的冲程引起，经常更换与相应的管坯处于接合中的进给滑板。交替地与管坯处于接合中的进给滑板的该经常更换经常导致关键的、不均匀的进给运动，这会不利地影响完成轧制的管坯的质量。在此对于铜轧制特别提出一种轧制工艺，其就此而言非常敏感且相对地特别易受干扰。

就此而言关于各个进给滑板通常需要相对高的调节费用，以便能够无冲击地且对轧制无不利影响地进行从一个至另外的进给滑板的搭接(Uebergriff)。

然而这此外导致了这样的管坯-进给装置的提高的维护费用，因为例如关于“进给滑板/管坯”摩擦特性的变化或者匹配使必需更经常地调节进给滑板。

发明内容

因此本发明的目的是在行星斜辊穿轧机方面进一步改进用于轧制管坯的这种类型的装置和方法，从而尤其能够克服前面提到的缺点。

本发明的目的由一种用于轧制管坯的装置来实现，该装置包括行星斜辊穿轧机、进给机座、管坯供给部、推动管坯从进给机座出发通过行星斜辊穿轧机的管坯进给部(其具有至少一个进给器具)、心轴杆以及心轴杆支架，其中管坯供给部具有轴向的管坯输送器，其将管坯在轴向上输送到在轴向上设置在心轴杆支架之后的准备位置上，其中，进给器具布置在行星斜辊穿轧机与心轴杆支架之间，并且其中，该装置特这在于，进给器具具有推杆。

通过根据本发明的轧制装置，每个管坯可在轧制过程(在其中管坯被不断推顶地连续地尤其输送给进给机座)中被逐个地且无冲击地供给给行星斜辊穿轧机。这由此实现，即管坯中的每个可借助于推杆被单独推到行星斜辊穿轧机中，尽管轧制装置被连续地供以管坯。

借助于推杆一方面尤其在行星斜辊穿轧机处的不连续的方法指导(Verfahrensfuehrung)是可能的。在连续的方法指导中后面的进给器具的非常短的操作同样是可能的，如以后还将被进一步实施的那样。

概念“推杆”在本发明的意义中说明(通过推杆在头部前作用并且推入管坯)待轧制的管坯借助于其能够被逐个地推入行星斜辊穿轧机的辊隙中的任何装置。

一特别重要的实施方案变体设置成，推杆可以径向移动，由此直接前置于行星斜辊穿轧机的进给器具的回程以有利的方式是可能的，即使管坯已位于准备位置中。

如果推杆径向移动，下一管坯可在轴向上被输送给进给机座并且在此立刻从后面被串到或推到心轴杆上，由此在合适的方法指导的情况下停止时间必要时与现有技术相比以有利的方式能够被至少减半。

此外，心轴杆在此期间始终停留在轧制装置的保护气体环境中，由此心轴杆受到热负荷也更弱。由此，心轴杆的使用寿命可被显著提高。

当本装置的管坯推料机(Rohrluppeneinstosser)的推杆具有管状体且该管状体具有径向的心轴杆输入口(Dornstangeneinfuehroeffnung)时，就此而言是有利的，其尤其在冲程和/或回程中围绕心轴杆，从而推杆可执行其推顶的功能，即使心轴杆在管坯的后部的头部或后端处伸出。管状体有利地集成到轴向的加工段中或到轴向的进给段中，当前管坯沿着其被输送或者推顶。

通过径向的心轴杆输入口的存在，推杆可在径向上持久地开启，从而其可无问题地在径向上被从心轴杆上拆卸或者在径向上被插到心轴杆上。

应理解的是，当前的推杆可多样地来设计。当推杆设计为u形时，其在结构上可非常简单地实现。由此，径向的心轴杆输入口在结构上可特别简单地以在推杆处轴向延伸的方式来构造。

当当前的装置具有径向支撑时，推杆的径向移动例如可有利地来实践。必要时，径向的可移动性也可被另外实现。

为了能够使推杆始终针对地相对于装置的心轴杆对准，当推杆包括旋转驱动部时，是有利的。

因为传统的轧制装置和方法通过可这样径向移动的推杆可以有利地来进一步改进，所以关于该径向移动的特征在没有本发明的其余的特征的情况下也是有发明性的。

根据本发明的另一方面，当前的目的也由一种用于轧制管坯的装置来实现，其包括行星斜辊穿轧机、进给机座、管坯供给部、推动管坯从进给机座出发通过行星斜辊穿轧机的管坯进给部(其具有至少一个进给器具)、心轴杆和心轴杆支架，其中管坯供给部具有轴向的管坯输送器，其将管坯在轴向上输送到在轴向上布置在心轴杆支架之后的准备位置中，其中，进给器具布置在行星斜辊穿轧机与心轴杆支架之间，并且其中，该装置特征在于，心轴杆支架具有至少两个保持装置，其中的第一保持装置布置在进给器具之后而第二保持装置布置在其之前。

进给器具的冲程在此以有利的方式可这样来确定尺寸，使得在进给器具达到其终端位置之前，可结束在后的管坯的输送。由此以有利的方式每个管坯仅发生一个搭接。

此外，进给器具的非常长的冲程在此是可能的，而不必延长进给机座的结构空间。

另一有利的实施方案变体设置成，管坯进给部具有至少一个另外的进给器具，其布置在第二保持装置之后。

由此，可以无问题地实现连续的方法指导。

特别就此而言，本发明在方法技术上的目的还由一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法来实现，在其中管坯被连续地不断推顶地供给给行星斜辊穿轧机，其中，两个交替的进给器具将管坯推到行星斜辊穿轧机中，其中，该方法特征在于，两个进给器具以不同的冲程长度来运行。

由于两个进给器具的冲程长度的不对称性，提供用于再装载的时间可以以有利的方式被延长，由此相应的周期时间有利地缩短。

根据一附加的方面，本发明的目的还由一种用于轧制管坯的装置来实现，其包括行星斜辊穿轧机、进给机座、管坯供给部、推动管坯从进给机座出发通过行星斜辊穿轧机的管坯进给部(其具有至少一个进给器具)、心轴杆以及心轴杆支架，其中管坯供给部具有轴向的管坯输送器，其将管坯在轴向上输送到在轴向上设置在心轴杆支架之后的准备位置中，其中进给器具布置在行星斜辊穿轧机与心轴杆支架之间，并且其中该装置特征在于，进给器具具有比管坯的一半长度更长的进给路径(Vorschubweg)。

通过这样长的进给路径，进给器具到管坯上的搭接的数目可以以有利的方式被减少或最小化。

根据另一方面，本发明的目的还由一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法来实现，在其中管坯被连续地不断推顶地供给给行星斜辊穿轧机，其中，两个交替的进给器具将管坯推到行星斜辊穿轧机中，并且其中，该方法特征在于，两个进给器具中的前面那个推顶管坯。

相应的管坯的这样的推顶优选地利用推杆实现，如其例如与本发明相联系在其他部位所说明的那样。

通过利用这样的推杆来推顶，只要在后的进给器具存在，其就可继续在后面作用在管坯的相应的端部处，由此搭接的数目同样可以有利地被减少。

根据一备选的方面，本发明的目的同样由一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法来实现，在其中管坯被彼此分离地供给给行星斜辊穿轧机并且其特征在于，相应的管坯在轧制之前经由心轴杆来推动。该解决方案的优点特别可在其中看出，即心轴杆可以始终保持在其进给机座位置中并且因此也在轧制装置的保护气体环境中。由此，心轴杆的负荷可以被显著减小。此外对于其余合适的方法指导，管坯可以更顺利地经过进给机座并且被推送给行星斜辊穿轧机。

根据另一方面，本发明的目的还由一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法来实现，在其中管坯被彼此分离地供给给行星斜辊穿轧机，其中，该方法特征在于，管坯在轴向上被输送到进给机座上。管坯的轴向输送在方法技术上和时间上能够比径向输送(其被运用在已知的不连续的轧制方法中)明显更有利地实现。

此外，当进给器具以经过管坯的方式行过回程而管坯在轴向上被输送到进给机座上时，是有利的。

在此，进给器具同时可以以有利的方式被驶回，由此关于当前的轧制方法可获得进一步的时间节省。

此外，本发明的目的还由一种用于在行星斜辊穿轧机中轧制管坯的方法来实现，在其中管坯被彼此分离地供给给行星斜辊穿轧机并且其特征在于，布置在管坯中的心轴杆在轧制期间由心轴杆支架来保持。由此可获得明显更好的轧制成果。

附图说明

应理解的是，前面或者在权利要求中所说明的解决方案的特征必要时也可被结合，以便能够相应积累地转化这些优点。根据附图和接下来的说明来阐述本发明的另外的优点、目标和特性，在其中例如示出用于利用行星斜辊穿轧机轧制管坯的两个装置。其中：

图1示意性地示出轧制装置的第一实施例的侧视图，其包括行星斜辊穿轧机和唯一的带有推杆的进给器具；以及

图2示意性地示出轧制装置的另一实施例的侧视图，其包括行星斜辊穿轧机、在前的带有推杆的进给器具以及在后的进给器具，借助于其可沿着轴向的加工段交替地推动管坯。

附图标记清单

1轧制装置

2管坯

3行星斜辊穿轧机

4进给机座

5管坯进给部

6轴向的加工段

7进给器具

8管坯供给部

9轴向的管坯输送器

10准备位置

11心轴杆

12心轴杆支架

13推杆

14管坯推料机

15径向

16等待位置

17轧制前位置(Walzvorposition)

18管状体

19轴向的纵延伸部

21进给路径

101轧制装置

102管坯

103行星斜辊穿轧机

104进给机座

105管坯进给部

106轴向的加工段

107在前的进给器具

108管坯供给部

109轴向的管坯输送器

110准备位置

111心轴杆

112心轴杆支架

113推杆

114管坯推料机

115径向

116等待位置

117轧制前位置

121前面的进给路径

130在后的进给器具

131A第一保持装置

131B第二保持装置

132后面的进给路径

具体实施方式

在图1中示出的用于轧制管坯2的装置1具有行星斜辊穿轧机3，借助于其可将管坯2相继轧制成成品管(这里未标注)。

进给机座4位于行星斜辊穿轧机3之前，进给机座4包括管坯进给部5，借助于其可将管坯2沿着轴向的加工段6逐个在轴向上推给或推顶给行星斜辊穿轧机3。

为此在该实施例中管坯进给部5装备有唯一的进给器具7。

从行星斜辊穿轧机3出发，在轴向上在进给机座4之前放置有带有轴向的管坯输送器9的管坯供给部8。

尤其借助于轴向的管坯输送器9，相应的管坯2在轴向上被输送给轧制装置1并且在此被输送到轧制装置1的准备位置10中。

此外，进给机座4关联有心轴杆11以及心轴杆支架12。

准备位置10在轴向上位于心轴杆支架12之后，其中进给器具7位于行星斜辊穿轧机3与心轴杆支架12之间。

此外，进给器具7设有管坯推料机14的推杆13，借助于其将各个管坯2相继单独推给或推顶给行星斜辊穿轧机3。

就此而言在此涉及一种不连续的供料过程。

推杆13以有利的方式可从轴向的加工段6出来、然而在径向15上移动进入等待位置16中，使得管坯2可从准备位置10中出来被移动进入轧制前位置17中。

就此而言管坯推料机14可被这样开启，使得管坯2中的一个在推杆13处可被向前推，尽管进给器具7继续围绕心轴杆11。

由此在该实施例中管坯2的装载时间以有利的方式可至少被减少传统装载时间的一半，其对于直至21m的管坯长度常常可以直至3min。

推杆13具有管状体18，其在其轴向的纵延伸部19的方向上具有径向的心轴杆输入口(这里未示出)。

为了推杆13的径向移动，在该实施例中在进给器具7处设置有径向驱动部，其可以相应地在径向上移动推杆13。

此外，进给器具7装备有在这里未示出的旋转驱动部，以便为了径向移动能够将推杆13旋转到相应的移动位置中，在其中心轴杆输入口指向下。

以有利的方式利用进给器具7可实现沿着轴向的加工段6(其比管坯2中的一个的一半长度(这里未标注)更长而且至少为管坯2中的一个的长度)的进给路径21。由此尤其可以省去另外的进给器具，因为进给可以利用该唯一的进给器具7来执行，这尤其引起管坯2的非常统一的驱动，从而也可实现相应良好的轧制成果。

通过心轴杆支架12，心轴杆11可以在行星斜辊穿轧机3之前保持在相应的保护气体环境中，这尤其减轻心轴杆11的负荷并且也有利于工作速度。

在图2中所示的轧制装置101具有与图1中的轧制装置1大致相同的构造；然而它补充了在后的进给器具130以及用于心轴杆111的以第一保持装置131A的形式的第二心轴杆支架。

此外，轧制装置101同样具有行星斜辊穿轧机103，其关联有带有管坯进给部105(其包括在前的进给器具107和在后的进给器具130)的进给机座104。

从行星斜辊穿轧机103出发，带有轴向的管坯输送器109的管坯供给部108在轴向上安装在进给机座104之后。

借助于轴向的管坯输送器109，每个管坯102可被输送在准备位置110中，以便接下来沿着轴向的加工段106借助于两个进给器具107和130在行星斜辊穿轧机103的方向上被交替地推动。

同样地，心轴杆111借助于心轴杆支架112(其包括第一保持装置131A和第二保持装置131B)被保持就位，其中，当管坯102经过时，保持装置131A和131B可相应开启，因为然后这两个保持装置131A和131B中的另一个还固定心轴杆111。

在该实施例中，在前的进给器具107也包括带有推杆113的管坯推料机114，推杆113可以在径向115上从轴向的加工段106出来被移动到等待位置116中，以便然后能够将管坯102中的一个以经过推杆113的方式移动到轧制前位置117中。对于那么已经大部分行过轧制装置101的管坯102的最后的部分，那么激活在后的进给器具130。

在该另一实施例中，管坯102借助于轴向的管坯输送器109被输送给进给机座104并且继续借助于在前的进给器具107不断推顶地在在后的进给器具130的方向上来推动。该在后的进给器具130抓取相应的管坯102并将其推动通过行星斜辊穿轧机103。借助于在前的进给器具107，管坯102相应被推顶到行星斜辊穿轧机103中，其中必要时，由在前的进给器具107推顶的或者由在后的进给器具130推动的管坯102还可推顶处于其后的管坯102。

就此而言这里存在推动和推顶的结合。由此可以以有利的方式实现连续的供料过程。

因此借助于两个进给器具107和130交替地将管坯102供给给行星斜辊穿轧机103，其中，这两个进给器具107和130具有不同的冲程长度，并且其中，在前的进给器具107具有比管坯102中的一个的一半长度更长的前面的进给路径121。

相对地，在后的进给器具130具有与此不同的后面的进给路径132。

通过不同的进给路径121和132，提供用于在轴向上输送或在轴向上再装载后来的管坯102的时间有利地可被延长。

应理解的是，在前述实施例中仅涉及根据本发明的轧制装置的第一设计方案。就此而言，本发明不限于该第一实施例。

Claims (12)

1.一种用于轧制管坯(2;102)的装置(1;101)，其带有行星斜辊穿轧机(3;103)、带有进给机座(4;104)、带有管坯供给部(8;108)、带有具有至少一个进给器具(7;107)的推动所述管坯(2;102)从所述进给机座(4;104)出发通过所述行星斜辊穿轧机(3;103)的管坯进给部(5;105)、带有心轴杆(11;111)且带有心轴杆支架(12;112)，其中所述管坯供给部(8;108)具有轴向的管坯输送器(9;109)，其将管坯(2;102)在轴向上输送到在轴向上设置在所述心轴杆支架(12;112)之后的准备位置(10;110)中，并且其中所述进给器具(7;107)布置在行星斜辊穿轧机(3;103)与心轴杆支架(12;112)之间，其特征在于，所述进给器具(7;107)具有推杆(13;113)，通过所述推杆(13;113)在头部前作用并且推入管坯(2;102)，待轧制的管坯(2;102)借助于所述推杆(13;113)能够被逐个地推入所述行星斜辊穿轧机(3;103)的辊隙中。

2.根据权利要求1所述的装置(1;101)，其特征在于，所述推杆(13;113)能够径向(15;115)移动。

3.根据权利要求1或2所述的装置(101)，其特征在于，所述心轴杆支架(112)具有至少两个保持装置(131A,131B)，其中的第一保持装置(131A)布置在所述进给器具(107)之后而第二保持装置(131B)布置在其之前。

4.根据权利要求3所述的装置(101)，其特征在于，所述管坯进给部(105)具有至少一个另外的进给器具(107)，其布置在所述第一保持装置(131A)之后。

5.根据权利要求1或2所述的装置(1;101)，其特征在于，所述进给器具(7;107)具有比所述管坯(2;102)的一半的长度更长的进给路径(21;121)。

6.根据权利要求1或2所述的装置(1;101)，其特征在于，所述进给器具(7;107)具有管坯推料机(14;114)，所述推杆(13;113)设置在该管坯推料机(14;114)处。

7.根据权利要求6所述的装置(1;101)，其特征在于，所述管坯推料机(14;114)的推杆(13;113)具有管状体(18)且所述管状体(18)具有径向的心轴杆输入口。

8.根据权利要求6所述的装置(1;101)，其特征在于，所述管坯推料机(14;114)的推杆(13;113)设计成u形。

9.根据权利要求6所述的装置(1;101)，其特征在于，所述管坯推料机(14;114)的推杆(13;113)能够径向移动。

10.根据权利要求6所述的装置(1;101)，其特征在于，所述管坯推料机(14;114)的推杆(13;113)包括旋转驱动部。

11.一种用于在行星斜辊穿轧机(103)中轧制管坯(102)的方法，在其中所述管坯(102)被连续地不断推顶地供给给所述行星斜辊穿轧机(103)，其中两个交替的进给器具(107,130)将所述管坯(102)推到所述行星斜辊穿轧机(103)中，其特征在于，所述两个进给器具(107,130)中的前面那个(130)借助于推杆(13;113)推顶所述管坯(2;102)，通过所述推杆(13;113)在头部前作用并且推入管坯(2;102)，待轧制的管坯(2;102)借助于所述推杆(13;113)能够被逐个地推入所述行星斜辊穿轧机(3;103)的辊隙中。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述两个进给器具(107,130)以不同的冲程长度(121,132)来运行。