DD285560A5

DD285560A5 - DEVICE FOR PILOT ROLLING PIPES

Info

Publication number: DD285560A5
Application number: DD89331302A
Authority: DD
Inventors: Werner Hengste
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1990-12-19
Also published as: IT1231331B; FR2634675A1; JPH02165804A; DE3826120A1; IT8921391A0

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pilgerwalzen von Rohren. Diese dient zur Weiterbearbeitung von Luppen zu Rohren. Diese Vorrichtung ist mit einem Einlaufspannfutter und mit einem Auslaufspannfutter sowie mit einem zwischen diesen verfahrbar angeordneten Walzgeruest mit mindestens zwei antreibbaren Walzen und mit einer Dornstange versehen, die endseitig einen sich im Bereich der Walzen zwischen dem Einlaufspannfutter und dem Auslaufspannfutter erstreckenden, sich in Richtung zum Auslaufspannfutter verjuengenden Walzdorn aufweist. Mit ihr wird auch bei hoeherer Walzgeschwindigkeit eine einwandfreie Funktion des Auslaufspannfutters ohne Beeintraechtigung der Rohrqualitaet erreicht. Erfindungsgemaesz geschieht dieses dadurch, dasz am verjuengten Ende des Walzdorns im Bereich des Auslaufspannfutters ein mit diesem passiv zusammenwirkender Stuetzdorn angeordnet ist. Fig. 2{Vorrichtung; Pilgerwalzen; Rohr; Walzgeruest; Walze; Einlaufspannfutter; Auslaufspannfutter; Dornstange; Walzdorn; verjuengtes Ende; Stuetzdorn}The invention relates to a device for pilgrim rolling of pipes. This is used for further processing of dolls to pipes. This device is provided with an inlet chuck and with an outlet chuck and with a movable between them arranged rolling stand with at least two drivable rollers and a mandrel, the end extending in the region of the rollers between the chuck and the chuck, towards the outlet chuck has rejuvenating rolling mandrel. With it, a perfect function of the discharge chuck without affecting the quality of the pipe is achieved even at higher rolling speed. According to the invention, this is done by arranging a supporting mandrel interacting with this in the region of the discharge chuck at the tapered end of the rolling mandrel. Fig. 2 {device; Pilgrims rolling; Pipe; Walzgeruest; Roller; Incoming chuck; Discontinued chuck; Mandrel; Roll mandrel; rejuvenated end; Stuetzdorn}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pilgerwalzen von Rohren. Diese dient zur Weiterbearbeitung von Luppen zu Rohren.The invention relates to a device for pilgrim rolling of pipes. This is used for further processing of dolls to pipes.

Characteristic of the known state of the art

Eine derartige bekannte Vorrichtung weist unter anderem regelmäßig ein Einlaufspannfutter sowie ein Auslaufspannfutter auf. Zwischen diesen beiden Spannfuttern ist ein verfahrbar angeordnetes Walzgerüst mit zwangsgetriebenen Walzen vorgesehen. Das Walzgerüst wird durch einen Kurbeltrieb hin und her bewegt. Das Rohr wird in einem konischen Walzspalt, der sich zwischen einem kenischen Walzdorn und dem schwingenden Walzenpaar bildet, sowohl im Durchmesser als auch in der Wanddicke reduziert. In einem Totpunkt der Bewegungsbahn des Walzgerüsts wird die Luppe beziehungsweise das Rohr um ein bestimmtes Maß vorgeschoben und gleichzeitig um einen bestimmten Winkel gedreht. Das Einlauf- und das Auslaufspannfutter dienen hierbei zum einen dazu, das Rohr im Walzbereich festzuhalten und das Rohr nach jecjem Überwalzen um einen bestimmten Winkel zu drehen. Andererseits müssen die Spannfutter aber so ausgelegt sein, daß das Rohr in axialer Richtung hihdurchgeschoben werden kann.Such a known device has inter alia regularly an inlet chuck and an outlet chuck. Between these two chucks a movably arranged rolling stand with positively driven rollers is provided. The rolling stand is moved back and forth by a crank mechanism. The tube is reduced in both diameter and wall thickness in a conical nip formed between a kenic mandrel and the oscillating roller pair. At a dead center of the movement path of the roll stand, the billet or the tube is advanced by a certain amount and simultaneously rotated by a certain angle. The inlet and the outlet chuck serve to hold the pipe in the rolling area and to rotate the pipe by a certain angle after each rolling. On the other hand, however, the chucks must be designed so that the tube can be pushed in the axial direction.

Derartige an sich diametral einander entgegenstehende Forderungen, nämlich Festhalten des Rohrs in Drehrichtung um die Rohrachse und Durchlassen des Rohrs in Achsrichtung, führen zwangsläufig zu Problemen. Dies macht sich insbesondere in der Walzgoschwindigkeit bemerkbar, die deutlich eingeschränkt wird.Such per se diametrically opposed requirements, namely holding the tube in the direction of rotation about the tube axis and passing the tube in the axial direction, inevitably lead to problems. This is particularly noticeable in the rolling speed, which is significantly limited.

Beim Überschreiten einer gewissen Walzgeschwindigkeit kann das Rohr nicht mehr sicher vom Auslaufspannfutter gehalten werden, so daß die durch die Spannfutter eingeleitete Drehung nicht vollständig auf das Rohr übertragen wird. Dies tritt verstärkt dann auf, wenn das Rohr hinter dem Auslaufspannfutter zu einem Coil gewickelt wird, da dieses Coil der Drehbewegung nicht folgt. Die Folge hiervon sind Überwalzungen und Unregelmäßigkeiten in der Rohrwanddicke. Dies führt in der Regel zum Ausschuß dieser Rohrabschnitte.When exceeding a certain rolling speed, the tube can no longer be held securely by the discharge chuck, so that the rotation introduced by the chuck is not completely transferred to the tube. This occurs increasingly when the tube is wound behind the discharge chuck into a coil, since this coil does not follow the rotational movement. The consequence of this are Überwalzungen and irregularities in the pipe wall thickness. This usually leads to the committee of these pipe sections.

Um diesen Eigenarten entgegenzuwirken wurde versucht, die Anproßkraü der Spannfutter zu erhöhen. Eine solche Maßnahme führte jedoch insbesondere im Bereich des Auslaufspannfutters dazu, daß das fertig gewalzte Rohr durch das Auslaufspannfutter plastisch verformt v.urdb. was in der Regel ebenfalls mit Ausschuß verbunden war.To counteract these peculiarities, attempts have been made to increase the chucking force of the chucks. However, such a measure led, in particular in the area of the outlet chuck, to the fact that the finished rolled tube is plastically deformed by the outlet chuck. which was also usually associated with committee.

Als Kompromiß zur Überwindung diesel an sich einander widerstrebenden Parameter der Spannfutteranpreßkräfte wurde dann die Walzgeschwindigkeit entsprechend reduziert und die Wanddicke des fertig gewalzten Rohrs ausreichend stark dimensioniert. Es ist weiterhin durch die DE-PS 371⁷165 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kaltpilgern von Rohren bekannt, bei welchem ein mitlaufender Walzdorn zur Anwendung gelangt. Dieser Walzdorn wird während des Walzvorgangs in axialer Richtung ausschließlich durch die Wal'kräfte belastet und durch Reibschluß mit der Innenwand des Rohrs in Walzrichtung transportiert.As a compromise to overcome diesel on each other conflicting parameters of Spannfutteranpreßkräfte then the rolling speed was reduced accordingly and the wall thickness of the finished rolled tube dimensioned sufficiently strong. It is also known from DE-PS 371 ⁷ 165 discloses a method and apparatus for cold pilgering of pipes, in which a follow-rolling mandrel is used. This rolling mandrel is loaded during the rolling process in the axial direction exclusively by the Wal'kräfte and transported by friction with the inner wall of the tube in the rolling direction.

Ein axiales Verlagern des Walzdorns erfolgt während des kontinuierlichen Betriebs in den Totpunkten der Pilgerwalzen. Auch wird in den Totpunkten eine Drehung des Rohrs durch Krafteinwirkung des Spannfutters durchgeführt. Dadurch ist eine Stützwirkung des Walzdorns gegen die Kräfte des Auslaufspannfutters ausgeschlossen.An axial displacement of the rolling mandrel takes place during the continuous operation in the dead centers of the pilgrim rollers. Also, in the dead centers, rotation of the tube is performed by force of the chuck. As a result, a supporting effect of the rolling mandrel against the forces of the outlet chuck is excluded.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Pilgerwalzen von Rohren so auszubilden, daß mit hoher Arbeitsproduktivität eine fehlerfreie Produktion erreicht wird.The object of the invention is to provide a device for pilgrim rolling of tubes in such a way that with high labor productivity an error-free production is achieved.

Explanation of the nature of the invention The invention is based on the object, a device for pilgrim rolling of pipes, with an inlet chuck and with

einem Auslaufspannfutter, sowie mit einem zwischen diesen verfahrbar angeordneten Walzgerüst mit mindestens zweiantreibbaren Walzen, und mit einer Dornstange die endseitig einen sich im Bereich der Walzen zwischen dem Einlaufspannfutterund dem Auslaufspannfutter erstreckenden, sich in Richtung zum Auslaufspannfutter verjüngenden Walzdorn aufweist, zuschaffen, wodurch bei höherer Walzgeschwindigkeit eine einwandfreie Funktion des Auslaufspannfutters ohne.a discharge chuck, as well as with a movable therefrom arranged roll stand with at least two drivable rollers, and with a mandrel end having a in the region of the rollers between the chuck feed and the chuck outlet, tapering in the direction of the discharge chuck rolling mandrel, thereby providing at higher rolling speed a perfect function of the outlet chuck without.

Impairment of pipe quality is created. According to the invention the object is achieved in that at the tapered end of the rolling mandrel in the region of the outlet chuck

ein mit diesem passiv zusammenwirkender Stützdorn angeordnet ist.a passive cooperating with this mandrel is arranged.

By provided in the region of the spout chuck only passively effective mandrel, the contact pressure of the Auslaufspannfutters be significantly increased without the risk of plastic deformation of the tube within the Outlet chuck is. This increase in clamping force then ensures a higher rolling speed

einwandfreies Drehen des Rohrs um den vorbestimmten Winkel. Es können reproduzierbare Walzvorgänge erreicht werden, dieproper rotation of the pipe by the predetermined angle. It can be achieved reproducible rolling operations, the

Prevent rolling over and irregularities in the wall thickness. For mechanical attachment of mandrel in Area of the discharge chuck serves the rolling mandrel. The arrangement of such Stützdcrns in the region of the outlet chuck is particularly in the devices of Advantage, in which the finished rolled tube is wound behind the discharge chuck into a coil, since this from the Outlet chuck considerable restoring forces of the non-co-rotating Rohrcoils are included. Advantageously, the mandrel is cylindrical in the region of the outlet chuck and its outer diameter

entspricht dem Innendurchmesser des fertig gewalzten Rohrs. Auf diese Weise ist das durch das Auslaufspannfutter laufendecorresponds to the inside diameter of the finished rolled tube. In this way, the running through the outlet chuck

Supported pipe over its entire inner circumference. Plastic deformation by the jaws can be practical

ausgeschlossen werden.be excluded.

Depending on the set angle of rotation, the mandrel may possibly also be designed so that it is in the range

des Auslaufspannfutters zur Innenwandung des Rohrs ein Spiel aufweist. Bei einer solchen Ausbildung wird das Rohrgeringfügig verformt und so durch den Formschluß zwischen dem verformten Rohr und dem unrunden Stützdorn einezusätzliche Drehkraft aufgebracht.the discharge chuck to the inner wall of the tube has a game. In such a design, the pipe is slightly deformed and so applied by the positive engagement between the deformed tube and the non-circular mandrel an additional torque.

As a rule, it will be expedient to form the mandrel at least in the region of the outlet chuck cylindrical. Then, the mandrel can be attached directly to the tapered end of the rolling mandrel. This is manufacturing technology

günstig, insbesondere bei einstückiger Ausbildung von Walzdorn und Stützdorn.favorable, especially in one-piece design of rolling mandrel and mandrel.

Preferably, the mandrel is by a stepped-off in diameter coupling rod with the tapered end of the rolling mandrel

verbunden. Durch den geringeren Durchmesser der Koppelstange gegenüber dem Stützdorn ist das Rohr im Bereich zwischendem verjüngten Ende des Walzdorns und dem Auslaufspannfutter keinerzusätzlichen Reibung mit der Koppelstange ausgesetzt.connected. Due to the smaller diameter of the coupling rod relative to the mandrel, the tube is not exposed to any additional friction with the coupling rod in the area between the tapered end of the rolling mandrel and the outlet chuck.

To reduce the friction between the mandrel and the pipe is also an education, in which the mandrel

an seinem zum Walzdorn weisenden Ende konisch oder gerundet ausgebildet ist.is formed conically or rounded at its end facing the mandrel.

The mandrel can advantageously via a further coupling rod at its end facing away from the rolling mandrel with a donor

verbunden sein, der Teil einer Dornbruchsicherungsvorrichtung ist. Solche Dornbruchsicherungsvorrichtunger. sind bevorzugthinter dem Auslaufspannfutter angebracht, damit sie auch einen Bruch im Bereich zwischen Stützdorn und Walzdornbeziehungsweise innerhalb des Stützdorns detektieren.be connected, which is part of a Dornbruchsicherungsvorrichtung. Such anti-breakage device. are preferably mounted downstream of the spout chuck to also detect breakage in the area between mandrel and mandrel relationship within the mandrel.

To the wear of the rolling mandrel or breakage of the rolling mandrel and the mandrel and possibly the

nachgeschaltete Koppelstange mit dem Geber der Dornbruchsicherungsvorrichtung auswechseln zu müssen, ist eszweckmäßig, den Stützdorn lösbar mit dem Walzdorn zu verbinden. Dies kann über eine Gewinde- oder eine Bajonettverbindungerfolgen.Having to replace downstream coupling rod with the encoder of Dornbruchsicherungsvorrichtung, it is expedient to connect the mandrel releasably connected to the rolling mandrel. This can be done via a threaded or a bayonet connection.

Exemplary embodiments The invention will be explained in more detail below by exemplary embodiments. In the accompanying drawing show

Fig. 1: die Vorderansicht einer Vorrichtung zum Pilgerwalzen von Rohren im Schnitt in vereinfachter Darstellung; Fig. 2: eine andere Ausführung der Vorrichtung in Darstellung nach Fig. 1.1 is a front view of a device for pilgrim rolling of tubes in section in a simplified representation; 2 shows another embodiment of the device in the representation of FIG. 1.

Die Darstellungen nach den Fig. 1 und 2 betreffen den hier relevanten Teil eines Pilgerwalzwerks, das im übrigen in an sich bekannter Weise ausgebildet ist und daher nicht im einzelnen beschrieben ist.The representations according to FIGS. 1 and 2 relate to the relevant part of a pilger rolling mill, which is otherwise formed in a manner known per se and is therefore not described in detail.

In den Fig. 1 und 2 ist jeweils links ein Einlaufspannfutter 1 und rechts ein Auslaufspannfutter 2 dargestellt, zwischen denen eine durch das Einlaufspannfutter 1 eingeführte Luppe 3 zu einem Rohr 4 geringeren Durchmessers und geringerer Wanddicke gewalzt wird. Das Rohr 4 tritt durch das Auslaufspannfutttu 2 aus und wird in einem Abstand hierzu in an sich bekannter Weise zu einem Coil aufgewickelt.In FIGS. 1 and 2, an inlet chuck 1 is shown on the left and an outfeed chuck 2 is shown on the right, between which a billet 3 inserted through the chuck 1 is rolled into a tube 4 of smaller diameter and smaller wall thickness. The tube 4 exits through the Auslaufspannfutttu 2 and is wound at a distance to this in a conventional manner to form a coil.

Between the chucks 1; 2 is a not shown movable arranged rolling stand with two

zwangsgetriebenen Walzen 5. Die Walzen 5 sind innerhalb des Walzgerüstes gelagert und werden durch die Bewegung despositively driven rollers 5. The rollers 5 are mounted within the rolling stand and are characterized by the movement of the

Roll stand between the chucks 1; 2 driven in response to the direction of movement. The rollers 5 are

entsprechend dem kreisförmigen Querschnitt der Luppe 3 derart kalibriert, daß sich der zwischen den Walzen 5 gebildetekreisförmige Zwischenraum je nach Walzenstellung von der Luppe 3 bis zum fertigen Rohr 4 stufenlos verkleinert.calibrated according to the circular cross-section of the billet 3 such that the kreisreisförmige between the rollers 5 intermediate space depending on the roll position of the billet 3 to the finished tube 4 decreases continuously.

The rolling of the billet 3 to the tube 4 is carried out on a rolling mandrel 6, which is located from one within the billet 3 Mandrel 7 is held. The rolling mandrel 6 tapers conically in the direction of the outlet chuck 2. The rolling process is carried out in sections, wherein the billet 3 and the tube 4 each at dead center, that is on

einen beziehungsweise am anderen Ende des Abrollwegs der Walzen 5, ein Stück vorgeschoben und gleichzeitig gedreht wird.one or at the other end of the Abrollwegs the rollers 5, one piece advanced and rotated simultaneously.

Here, the chuck 1; 2 let the billet 3 and the pipe 4 in the axial direction and in Take the direction of rotation. For this purpose, a relatively high clamping force is required, in the region of the inlet chuck. 1

aufgrund der großen Wanddicke der Luppe 3 ohne Probleme aufgebracht werden kann. Im Bereich des Auslaufspannfutters 2 istdas Rohr 4 hingegen ausgewalzt, so daß es einen geringeren Durchmesser und eine geringere Wanddicke aufweist. Um zuverhindern, daß das Rohr 4 im Bereich des Auslaufspannfutters 2 durch die Spannkräfte plastisch verformt wird, ist im Bereichdes Auslaufspannfutters 2 ein Stützdorn 8 (Fig. 1) beziehungsweise ein Stützdorn 8' (Fig. 2) vorgesehen. Der Stützdorn 8; 8' ist imdue to the large wall thickness of the billet 3 can be applied without problems. In the area of the outlet chuck 2, however, the tube 4 is rolled so that it has a smaller diameter and a smaller wall thickness. In order to prevent the tube 4 from being plastically deformed in the region of the outlet chuck 2 by the clamping forces, a support pin 8 (FIG. 1) or a support pin 8 '(FIG. 2) is provided in the region of the outlet chuck 2. The mandrel 8; 8 'is in

Region of the outlet chuck 2 is cylindrical, its diameter corresponds to the inner diameter of the finished

gewalzten Rohrs 4.rolled tube 4.

But it is also possible in a manner not shown that the support mandrel 8; 8 'in the region of the outlet chuck 2 for Inner wall of the tube 4 has a game. In the embodiment of FIG. 1, the mandrel 8 is formed integrally with the rolling mandrel 6. He extends from

verjüngten Ende des Walzdorns 6 zylindrisch bis kurz hinter das Auslaufspannfutter 2.tapered end of the rolling mandrel 6 cylindrical to just behind the outlet chuck. 2

The embodiment of FIG. 2 has a suppository-shaped mandrel 8 ', which almost exclusively over the range of Outlet chuck 2 extends and is cylindrical there. Its to the mandrel 6 facing end 11 is as Run-up bevel conical or rounded. Between the tapered end of the rolling mandrel j 6 and the mandrel 8 '

erstreckt sich eine abgesetzte Koppelstange 9, die den Walzdorn 6 und den Stützdorn C miteinander verbindet. Der Durchmesserder abgesetzten Koppelstange 9 ist deutlich geringer als der des Stützdorns 8', so daß in diesem Bereich keine Berührung undsomit keine Reibung mit dem Rohr 4 entsteht.extends a remote coupling rod 9, which connects the rolling mandrel 6 and the mandrel C together. The diameter of the remote coupling rod 9 is significantly smaller than that of the support mandrel 8 ', so that in this area no contact and thus no friction with the tube 4 is formed.

The mandrel 8; 8 'is extended by a further remote coupling rod 10 to beyond the outlet chuck 2. over

diese Kuppelstange 10 ist ein nicht dargestellter Geber einer Dornbruchsicherungsvorrichtung angeschlossen, der einen Bruchder Dornstange 7, des Walzdorns 6, der Koppelstange 9 oder des Stützdorns 8; 8' detektion.this coupling rod 10 is connected to a donor, not shown, a thorn-breaker device, the breakage of the mandrel 7, the mandrel 6, the coupling rod 9 or the support mandrel 8; 8 'detection.

Another possibility, not shown in FIGS. 1 and 2, is the support mandrel 8; 8 'detachable with the rolling mandrel 6 too

verbinden. Eine solche lösbare Verbindung kann sowohl zwischen dem verjüngten Ende des Walzdorns 6 und dem unmittelbarangeordneten Stützdorn 8, als auch zwischen beiden im Bereich der Koppelstange 9 angeordnet sein.connect. Such a detachable connection can be arranged both between the tapered end of the rolling mandrel 6 and the immediately arranged support mandrel 8, as well as between the two in the region of the coupling rod 9.

Claims

1. An apparatus for pilgrim rolling of tubes, with an inlet chuck and with a Auslaufspannf'jtter, and with a movable between them arranged rolling stand with at least two drivable rollers, and with a mandrel, the end one in the area between the rolls dsm chuck and the Outlet chuck extending, tapering toward the outlet chuck rolling mill, characterized in that at the tapered end of the rolling mandrel (6) in the region of the outlet chuck (2) with this passively cooperating support mandrel (8, 8 ') is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support mandrel (8, 8 ') in the region of the outlet chuck (2) is cylindrical and its outer diameter corresponds to the inner diameter of the finished rolled tube (4).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support mandrel (8, 8 ') in the region of the outlet chuck (2) to the inner wall of the tube (4) has a game.

4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the support mandrel (8) is attached directly to the tapered end of the rolling mandrel (6).

5. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the support mandrel (8 ') is connected by a diameter offset coupling rod (9) with the tapered end of the rolling mandrel (6).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the supporting mandrel (8 ') at its to the rolling mandrel (6) facing the end (11) konisc', or is formed rounded.

7. Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the support mandrel (8, 8 ') at its the rolling mandrel (6) remote from the end is connected to a transmitter of a Dornbruchsicherungsvorrichtung.

8. Device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the support mandrel (8, 8 ') is releasably connected to the rolling mandrel (6).