DD289944A5

DD289944A5 - Verfahren und vorrichtung zum schmieren des dornes beim herstellen nahtloser rohre nach dem kaltpilgerverfahren

Info

Publication number: DD289944A5
Application number: DD89335620A
Authority: DD
Inventors: Horst Stinnertz
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-05-16
Also published as: DE3844163A1; JPH02200306A; US4966022A; DE3844163C2; FR2640892A1; IT1238504B; FR2640892B1; IT8922589A0; IT8922589A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Rohre nach dem Kaltpilgerverfahren, bei dem die Reduktion des Durchmessers und der Wandstaerke in einer reduktionsfreien Zone auf einer Laenge von mindestens zwei Prozent und hoechstens zehn Prozent des Geruesthubes unterbrochen wird und waehrend der Unterbrechung der Reduktion ein Kuehl- und Schmiermittel in den Ringspalt der reduktionsfreien Zone zwischen Walzdorn und Walzgutinnenoberflaeche gepreszt wird und die Vorrichtung, bei der Dorn und Werkzeug innerhalb der Reduktionszone eine Unterbrechungszone aufweisen, in der kein Kontakt zwischen Walzgut und Dorn stattfindet. Fig. 1{Verfahren; Vorrichtung; Rohre; Kaltpilgerverfahren; Reduktion; Geruesthub; Ringspalt; Walzdorn; Walzgutinnenoberflaeche; Reduktionszone}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nahtloser metallischer Rohre nach dem Kaltpilgerverfahren und eino Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrens, mit einem in Walzrichtung hin- und herbewegbaren Walzgerüst mit verjüngend kalibrierten Walzen, die mit wechselndem Drehsinn über dem Walzgut abrollen, in welchem sich ein verjüngender Dorn befindet, wobei Durchmesser und Wandstärke des Rohres reduziert werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt sind Kaltpilger walzverfahren mit einer Formgebung der Walzkalibrierung der Walzdorne derart, daß Durchmesser und Wandreduktionsverlauf ohne Unterbrechung einer stetigen Kurve folgen. Es sind auch Verfahren bekannt, bei denen zuerst eine Durchmesserreduktion ohne Dornkontakt und anschließend eine überwiegende Wandreduktion durchgeführt werden. Es worden weiterhin Verfahren beschrieben, nach denen in unterschiedlichen Umformzonen spezielle Umformschritte, ζ. Β.

Aufweiten, durchgeführt werden.

Nachteil der Verfahren gemäß dem Stand der Technik ist, daß sie keine ständige Zufuhr frischen Kühl- und Schmiermittels in den zeitweise geöffneten Ringspalt zwischen Walzdorn und Innenoberfläche des Walzgutes ermöglichen. Das heißt, das Schmiermittel, das über die Lupeninnenoberfläche in den Ringspalt gerät, wird während des Durchgangs eines Rohrquerschnittes durch die Umformzone nicht erneuert.

Erwähnenswert ist, daß die Innenoberfläche des Walzgutes durch die Umformung häufig wesentlich vergrößert wird. Dies kann zur Unterbrechung des Schmierfilms führen. Auch kann bei größeren Walzleistungen die Schmierwirkung zusammenbrechen, weil bei in Frage kommenden Rohrwerkstoffen die Wärmeentwicklung durch die Umformleistung erheblich ist. Die Folge sind Verschweißungen zwischen Rohr und Dorn, die zu Ausschuß bei Rohr führen.

Feststoffzusätze im Schmiermittel sollen das Problem reduzieren, führen aber zu aufwendigen Reinigungsmethoden. Auch ökologisch ist der Stand der Technik insofern unbefriedigend, als zum Walzen der Rohrwerkstoffe meist Chlor-Paraffin-Öle verwendet werden, so daß jede Entwicklung, die zu besseren Schmierverhältnissen führt, auch den Ersatz der derzeit verwendeten Chlor-Paraffin-Öle durch weniger bedenkliche Produkte als Zielsetzung wahrscheinlicher werden läßt.

Aus der EP-PS 0148806 ist ein Verfahren bekannt, das eine Frischölzufuhr in den zeitweisen Ringspalt zwischen Walzgut und Walzdorn ermöglicht. Nachteilig ist, daß der Dorn zu diesem Zweck bei jedem Gerüsthub zurück und wieder vorbewegt werden muß, oder daß verletzungsanfällige Dichtungen im Luppen- bzw. Rohrinneren vorgesehen sind.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zur Anwendung zu bringen, mit dem die Qualität der Erzeugnisse verbessert wird und eine kostengünstigere Produktion gewährleistet werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung nahtloser metallischer Rohre nach dem Kaltpilgerverfahren, mit einem in Walzrichtung hin- und herbewegbaren Walzgerüst mit verjüngend kalibrierten Walzen, die mit wechselndem Drehsinn über dem Walzgut abrollen, in welchem sich ein verjüngender Dorn befindet, wobei Durchmesser und Wandstärke des Rohres reduziert werden, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit denen die Zufuhr von Schmier· und Kühlmittel In den Walzspalt zu verbessern ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reduktion des Durchmessers und der Wandstärke in einer reduktionsfreien Zone auf einer Länge von mindestens 2% und höchstens 10% des Gerüsthubes unterbrochen wird und während der Unterbrechung der Reduktion ein Kühl- und Schmiermittel in den Ringspalt der reduktionsfreien Zono zwischen Walzdorn und Walzgutinnenoberfläche gepreßt wird.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß die reduktionsfreie Zone im ersten Drittel der gesamten Reduktionszone eines Gerüsthubes liegt. Die Erfindung ist ausgebildet, indem Dorn und Werkzeug innerhalb d6r Reduktionszone eine Unterbrachungszone aufweisen, in der kein Kontakt zwischen Walzgut und Dorn stattfindet, wobei entsprechend einer Variante der Dorn eine Axialbohrung zur Zufuhr des Kühl- und Schmiermittels aufweist, von der mindestens eine Bohrung zur Mantelfläche des Domes in den Bereich der Unterbrechungszone führt. Die Erfindung ist ausgestattet, wenn zwischen einem Schmieraggregat und der Dornst nge ein Drehanschluß zur Zufuhr für das Kühl- und Schmiermittel in den Dorn angeordnet ist, wobai ausgestaltend bei Verwendung mehrerer im Wechsel arbeitender Dornwiderlager mehrere Drehanschlüsse verwendet werden. Vorteilhaft ist es, wenn durch Unterbrechung der Reduktion während eines Walzhubes sich die Möglichkeit ergibt, ohne Unterbrechung des Hubes Schmir rmittel in den Ringspalt zwischen Dorn und Walzgutinnenoberfläche einzubringen, bevor die Reduktion fortgesetzt wird. Auf ökologisch schädliche Schmierzusätze kann verzichtet werden, weil durch die erfinderische Maßnahme die Schmier- und Kühlwirxung gegenüber den bekannten Lösungen erheblich verbessert wird.

Ausführungsbeisplel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1: schematisch die Walzverhältnisse auf dem Vorhub eines Walzgerüstes nach dem Stand der Technik und Fig. 1a: den Schnitt A-B in Fig. 1;

Fig. 1b: den Schnitt C-D in Fig. 1;

Fig. 2: schematisch die erfindungsgemäße Umformzone.

Fig. 1 zeigt schematisch die Walzverhältnisse auf dem Vorhub des Walzgerüstes gemäß dem Stand der Technik. Zwischen dem Walzdorn 1 und den Walzen 2 wird das Walzgut 3 bezüglich Durchmesser und Wand reduziert. Die Schnitte durch die ,

Eintrittsebene nach Fig. 1 b und durch die Austrittsebene nach Fig. 1 a zeigen für den Vorhub, daß der Ringspalt hinter der Umformzone weitgehend geschlossen und vor der Umformzone offen ist.

Nach erfolgtem Luppenvorschub V₁ in mindestens einem Gerüsttotpunkt öffnet sich der Ringspalt 7 auf der gesamten Länge der Umformzone. Es ist ersichtlich nicht möglich, Schmierbohrungen in dem Walzdorn 1 anzubringen, die nicht zu irgendeinem Zeitpunkt vom Walzgut 8 berührt würden und damit unvermeidlich zu Verschweißungen und Oberflächenverletzungen führen wurden.

Fig. 2 zeigt schematisch und beispielhaft die Umformzone, unterbrochen durch die erfindungsgemäße Zone, in der ein ständiger Ringspalt 7 die Zuführung des Kühl- und Schmiermittels ermöglicht. Durch die Bohrung 4, die in der Dornstange fortgeführt ist, wird unter Druck ständig Kühl- und Schmiermittal zugeführt und über die Radialbohrungen 5 dem ringförmigen Hohlraum der Unterbrechungszone 6 zugeführt. Nach erfolgtem Luppenvorschub V] bildet sich ein Ringspalt 7 zwischen dem vorgeschobenen Walzgut 8 (strichpunktierte Linie) und dem Walzgut 8, durch den sich das Kühl- und Schmiermittel über der Kaliberlänge verteilen kann. Durch den Walzprozeß wird der Ringspalt 7 auf den Vorschub in Walzrichtung zunehmend geschlossen, so daß das Kühl- und Schmiermittel ausschließlich oder überwiegend in Walzrichtung fließen wird. Auf dem Rückhub wird umgekehrt der Spalt zunehmend gegen Walzrichtung geschlossen, so daß auch der Kühl- und Schmiermittelstrom rückwärts gerichtet wird. Somit ist sichergestellt, daß über der gesamten Umformlänge frisches, kaltes Kühl- und Schmiermittel wirksam wird.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung nahtloser metallischer Rohre nach dem Kaltpilgerverfahren, mit einem in Walzrichtung hin· und herbewegbaren Walzgerüst mit verjüngend kalibrierten Walzen, die mit wechselndem Drehsinn über dem Walzgut abrollen, in welchem sich ein verjüngender Dorn befindet, wobei Durchmesser und Wandstärke des Rohres reduziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktion des Durchmessers und der Wandstärke in einer reduktionsfreien Zone auf einer Länge von mindestons 2% und höchstens 10% dei^% Gerüsthubes unterbrochen wird und während der Unterbrechung der Reduktion ein Kühl- und Schmiermittel in den Ringspalt der reduktionsfreien Zone zwischen Walzdorn und Walzgutinnenoberfläche gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reduktionsfreie Zone im ersten Drittel der gesamten Reduktionszone eines Gerüsthubes liegt.

3. Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Rohre nach dem Kaltpilgerverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß Dorn (1) und Werkzeug (2) innerhalb der Reduktionszone eine Unterbrechungszone aufw on, in der kein Kontakt zwischen Walzgut (3) und Dorn (1) stattfindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (1) eine Axialbohrung (4) zur Zufuhr des Kühl- und Schmiermittels aufweist, von der mindestens eine Bohrung (5) zur Mantelfläche des Domes (1) in den Bereich der Unterbrechungszone (6) führt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Schmieraggregat und der Dornstange (1) ein Drehanschluß zur Zufuhr für das Kühl- und Schmiermittel in den Dorn (1) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 his 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer im Wechsel arbeitender Dornwiderlager mehrere Drehanschlüsse verwendet werden.