DD273987A1 - Verfahren zum kaltwalzen von rohren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet Verfahren zum Kaltwalzen von Rohren ueber ein Innenwerkzeug. Zur Verminderung der Reibung im Walzspalt zwischen Rohr- und Innenwerkzeug, zur Vermeidung von Ansetzungen und zur Verschleisssenkung wurden zum Kaltwalzen Innenwerkzeuge eingesetzt, die zusaetzlich mit einer Verschleissschutzschicht aus Kupfer oder einem kupferhaltigem Material versehen sind. Zum Erzeugen dieser Schicht kann z. B. das Messingreibbeschichten eingesetzt werden.

Description

Mit dem Einsatz solcher oberflächenbehandelter Inrienwerkzeuge werden die Reibungs- und Schmierungsverhältnisse zwischen Rohrwand und Innenwerkzeug im Walzspalt wesentlich verbessert. Die Standzeit der Innenwerkzeuge wird vergrößert. Es sind weniger Werkzeugwechsel netwendig. Damit werden auch die Leistung und der Ausnutzungsgrad der Walzanlagen verbessert. Es können zur Kühlung und Schmierung Stoffe verwendet werden, die nicht gesundheitsschädlich sind und deren Entsorgung problemlos ist.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung wird am nachfolgenden Beispiel näher erläutert. Beim Kaltpilgern von Rohren aus hochlegierten Stahlmarken werden die Ausgangsrohre untmittelbar vor Walzbeginn in einem

bekannten Kühl-/Schmierstoffgemisch getaucht und danach dem Walzvorgang zugeführt. Die eingesetzten Pilgerdorne sind

gehärtet und geschliffen. Sie haben eine Oberflächenrauheit von etwa R_1n, = 3 pm. Diese Pilgerdorne erhalten vor ihrem Einsatzeine Verschleißschutzschicht aus Messing.

Sie werden dazu einem Messingreibbeschichten unterworfen. Dabei wird ein rotierender Messingstift mehrfach unter Druck

über die gesamte Arbeitsfläche des um seine Längsachse rotierenden Kaltpilgerdomes geführt. Der Berührungsstelle wird

kontinuierlich ein oberflächenaktiver Fertigungshilfsstoff mit oder ohne Kupfergehalt zugeführt. Dabei entsteht auf der

Arbeitsfläche des Kaltpilgerdornes durch chemisch-mechanisches bzw. mechanisches Messingreibbeschichten eine 1 bis 3pm

dicke Messingschicht mit einer Oberflächenrauheit von etwa Ru_n = 2 pm.

Nach Abarbeitung der Verschleißschutzschicht im Kaltwalzprozeß kann diese in gleicher Art und Weise erneuert werden. Diese Verfahrensweise ist auch bei anderen Kaltumformverfahren zur Bearbeitung der Innenwerkzeuge anwendbar, z.B. beim

kontinuierlichen Kaltwalzen von Rohren zur Bearbeitung der Dornstangen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Kaltwalzen von Rohren mit Schmieren der Rohrinnenoberflächen mit einem Kühl-/ Schmierstoff unmittelbar vor dem Walzen und unter Verwendung von Innenwerkzeugen, di·* entsprechend der vorgesehenen Walzaufgabe dimensioniert sind und die benötigte Festigkeit haben, gekennzeichnet durch eine porenfreie durchgehende Verschleißschutzschicht aus Kupfer oder einem kupferhaltigen Material von 1 bis 3Mm Dicke mit einer Oberflächenrauheit von etwa R_tm = 2 μπ\ auf der Oberfläche der Innenwerkzeuge, die vor dem Einsatz der Innenwerkzeuge zum Kaltwalzen in Anwesenheit eines oberflächenaktiven flüssigen Fertigungshilfssloffes auf die gesamte in den Kaltwalzvorgang einbezogene, etwa R_tm = 3pm rauhe Oberfläche des Innenwerkzeuges durch Aufreiben eines Kupfer- oder kupferhaltigen rotierenden Stiftes erzeugt wird, die nach Abarbeitung durch den Kaltwalzprozeß regenerierbar ist und durch Kaltwalzen ohne zusätzliche Innenkühlung und/oder -schmierung der Rohre und Innenwerkzeuge während des W&lzprozesses.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft das technische Gebiet des Kaltwalzens von Rohren. Sie enthält eine Lösung zur Verminderung der Reibung zwischen Innenwerkzeug und Rohrwand beim Kaltwalzen.

   Charakteristik des bekannten Standes der Technik

   Beim Kaltwalzen von Rohren wird in der Technik allgemein zur Verminderung der Reibung zwischen Rohrwand und I nnenwerkzeug mit Schmierstoffen gearbeitet. Dazu werden die Rohre vor dem Einsatz zum Kaltwalzen in flüssige Schmierstoffe getaucht. Evtl. werden sie vorher mit einem Schmiermittelträger versehen. Auch Überzüge aus festen Schmierstoffen sind bekannt (siehe hierzu „Stahlrohrherstellung", Leipzig 1970, S.264,229ff). Es gibt auch Vorschläge zur Innenkühlung der Innenwerkzeuge (DE-PS 3321832), um in der Umformzone einen Temperaturbereich zu erhalten, in dem die verwendeten Schmierstoffe noch wirksam sind. Außerdem werden Oberflächenrauheiten der Innenwerkzeuge gefordert, die in der Nähe von Ft,_m = μιη liegen. Dieser bekannte Stand der Technik erfordert einen hohen technischen und ökonomischen Aufwand für die Herstellung der notwendigen Oberflächenqualität der Innenwerkzeuge, für die Schmierstoffe, ihren Auftrag auf die Rohroberflächen, für ihre Entfernung nach dem Walzen sowie für eine umweltfreundliche Entsorgung. Einige Schmierstoffe erfordern bei ihrem Einsatz zusätzliche technische und ökonomische Aufwendungen zur Einhaltung von Arbeitsschutzbestimmungen.

   Wegen der großen Beanspruchung beim Rohrkaltwalzen kommt es jedoch, besonders beim Kaltwalzen von Rohren aus hochlegierten und Sonderwerkstoffen, trotz bester Schmierstoffe zu einer großen Reibung zwischen Rohrinnenwand und Innenwerkzeug und damit zu einem schnellen Verschleiß der Innenwerkzeuye und zu Materialansetzungen vom Rohr am Innenwerkzeug. Das bedeutet aber hohe Werkzeugkosten, Zeitverluste für Werkzeugwechsel und damit verringerten Ausnutzungsgrad der Walzanlagen und führt außerdem zu verminderter Oberflächenqualität der Rohre.

   Ziel der Erfindung

   Ziel der Erfindung ist es, das Kaltwalzen von Rohren über ein Innenwerkzeug so durchzuführen, daß die Werkzeugkosten, besonders für die Innenwerkzeuge, gesenkt, die Qualität, das Ausbringen und der Ausnutzungsgrad der Walzanlagen ve. bessert und der Aufwand für die Entsorgung von Fertigungshilfsstoffen verringert werden.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Kaltwalzen von Rohren die Schmierungs- und Reibungsverhältnisse zwischen Rohrwand und Innenwerkieug so zu verändern, daß die Standzeit der Innenwerkzeuge, insbesondere beim Kaltwalzen von hochlegierten und Sonderwerkstoffe, wesentlich verbessert wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Kaltwalzen von Rohren Innenwerkzeuge eingesetzt werden, die nach bekannten Verfahren mit einer Oberflächenrauheit von etwa R_1n, = 3 pm hergestellt werden und zusätzlich mit einer porenfreien durchgehenden Verschleißschutzschicht von einer Dicke von 1 bis 3 pm, die eine Oberflächenrauheit von etwa R_tm = 2 μιτι hat, aus Kupfer oder einem kupferhaltigem Material versehen ist.'

   Diese Verschleißschutzschicht wird durch ein ein· oer mehrfaches Aufreiben eines rotierenden Stiftes aus Kupfer oder einem kupferhaltigen Material auf die Oberfläche des rotierenden Innenwerkzeuges im Beisein eines oberflächenaktiven flüssigen Fertigungshilfsstoffes mit oder ohne Kupfergehalt erzeugt. Die Verschleißschutzschicht bedeckt die gesamte in den Kaltwalzprozeß einbezogene Oberfläche des Innen werkzeuges. Das Kaltwalzen wird in an sich bekannter Weise mit Tauchen der Rohre vor dem Einsatz in einem flüssigen Schmierstoff durchgeführt. Auf Schmierstoffe höchster Qualität und auf zusätzliche Innenkühlung der Innanwerkzeuge kann verzichtet werden.