DE1602017A1

DE1602017A1 - Verfahren zur Reduzierung von Rohren,insbesondere starkwandigen Rohren und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1602017A1
Application number: DE19671602017
Authority: DE
Inventors: Mueller Gerhard Karl Guenther
Original assignee: Svenska Kullagerfabriken AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1966-06-16
Filing date: 1967-06-13
Publication date: 1970-04-09
Also published as: US3495429A; SE329584B; GB1185487A

Description

Die Patentanwälte·

Dipl.-Ing.E.Jourdan _1cnon11 Dipl.-Ing.W.Beyer 1602017 Prankfurt/Ma in . Freiherr-vom-Stein-Str.

Aktiebolag

SvQnska Kullagerfabriken

Göteborg / Schweden

Patentanmeldung

Priorität der schwedischen Patentanmeldung ETo. 8260/66. vom 16. Juni 1966 .

Verfahren zur Reduzierung von Rohren, insbesondere starkwandigen Rohren und Vorrichtung, zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reduktion von vorzugsweise dickwandigen Rohren, bei welchen 'die Wandstärke praktisch ."konstant bleibt. Zweck der Erfindung ist -^: gewisse ' Nachteile zu beseitigen, die sich für diesen Walzprozess in den bisher üblichen Walzwerken ergeben haben und es ferner zu ermöglichen, eine Fertigung-von Rohren durchzuführen, mit verhältnismässig grösserer Wandstärke als es. bisher üblich war.

Walzwerke.zur Erzeugung von Rohren bekannter Art, bei denen die Reduktion des äusseren Durchmessers bei Erhaltung der Wandstärke erfolgt, bestehen gewöhnlich aus einer Mehrzahl

7679 / 9,6.67

~ÖÖ9S1S/G236

■■. , -^{; :} '. -'ν "V-'. BAD

von Walzwerken mit; zwei oder mehreren Walzen, welche' auf das Rohr in axialer Richtung einwirken. Die walzen der aufeinanderfolgenden Walzwerke sind gewöhnlich in einem gewissen Winkel im Verhältnis zu dem im vorhergehenden Walzwerk angewendeten Winkel angestellt, wobei die Rillen der Walzen der nachfolgenden Walzwerke kleiner sind als im vorangegangenen Walzwerk·-.

Bei diesen Walzwerken" treten oft Schwierigkeiten auf, wenn es darum geht, Rohre zu reduzieren, in denen das Verhältnis des äusseren Durchmessers zur Wandstärke (OD : D) kleiner als 6 und die Verringerung des äusseren Durchmessers grosser als 10 % ist. Das rührt daher, dass es schwer ist, den Materialfluss in anderer Sichtung als der gewünschten Richtung zu "bewirken mit den Ergebnis, dass die Bohrungen des Rohres mehr oder weniger vierkantig oder hexagonal werden und dass ferner die Wandstärke ent-* lang der Länge des Rohres stark schwankt.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Eohres ist das bekannte Asselverfahren.. Nach diesem Prinzip arbeitende Walzwerke haben praktisch senkrecht zur Achse des rotierenden Rohres arbeitende Walzen, wobei das Rohr während der Drehung durch drei praktisch konische Rollen gewalzt wird, welche Schultern auf ihren Rollflächen aufweisen. Die Reduktionsarbeit ist auf die Schultern konzentriert, wobei das Material zwischen einem Dorn und der Schulter eier Rollen gewalzt wird. Sine erhebliche Reduktion der Wandstärke kann auf diese Weise erreicht werden» aber aus technischen Gründen kann das Asselverfahren zur benutzt v/erden, wenn das Verhältnis OD : D im f ertiggewalzten Hohr 4,5 ist. Es ist ebenfalls ein Vorschlag bekannt, Bohre durch eine Querwalzoperationzu --reduzieren*: ohne einen Walzdorn anzuwenden.

7679 / 9.6.67 009815/0231 ■

Es war bisher ^edoeh nicht. mcGiich mit diesem Verfahren eine merkbare Verringerung des Pur chin es se rs der Rohre zu erreichen, so Gass es Ira allgemeinen mir gebraucht wurde, "Um auf dem . '' Rolir eine gute Oberfläche zur er zeugen. ..V- ■

Die Erfindung bezieht- sich auf ein Verfahren zum Reduzieren des inneren und äusseren Durchmessers-. des Rohres ohne erhebliche Änderung der Wandstärke. Das Rohr wird in einem Breiwalzenständer in einem Reduktionswaizwerk bekannter Art reduziert ohne aber einen Walζdorn anzuwenden. Ausserdem -aber, vnsiehen die Walzen bei- dem neuen Verfahren ziemlich erheblich von den bekannten Walzen ab, wodurch es möglich' ; ist, eine erhebliche Reduktion von verhältnismassigdickx^andigen Rohren herbeizuführen, was bisher durch die bekannten Walzwerke nicht möglich war.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung, die eine der drei Walzen eines Walzenstrühles zusammen mit dem zu. \i al ζ enden Rohr zeigt, erläutert. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die Walzenachse zur Rohrachse schwach horizontal und seitlich geneigt. ,

In der Zeichnung bezeichnet 1 das gewalzte Kohr und 2 die Walze.

JDas Walzenprofil· ist in vier Zonen unterteilt, von denen die erste an der Rohrelntrittsseite gelegene die verhältnisTnässig lange 'Führungszone 3 darstellt. Sie hat die Form eines Kegelstumpf es mit einem Scheltelwinkel von 6 - 10°. Aufgabe dieser Zone ist es, das Rohr festzuhalten, es durch die auftretende Reibung in eine Drehbewegung um die Rohrachse zu versetzen und in das Walzwerk zu schieben. Der Neigungswinkel zwischen den Linien C imd 15 liegt vorzugsweise bei 3 - 5°. Der nächste Profilteil der Walze wird von der Reduktionszone 4 gebildet, die die Form einer Schulter besitzt und aus einer,

009815/0^36

SKF 7679

verglichen mit den anderen Zonen kurz ausgebildeten konischen Walzenoberflache besteht. Sie hat ein gerades Prodil und ist an den Übergängen zu den benachbarten Zonen leicht abgerundet. Das Prodil ist gegenüber der Rohrachse stark geneigt. Der Neigungswinkel/i , der von den Linien A und B eingeschlossen ist, beträgt über 40° und kann unter bestimmten Bedingungen bis auf 90° erweitert werden. Der Winkel ':> , die Schulterhöhe DsJ^Dl _r- wob ei hier Ds den Aussendurchmesser der

Schulter (Walzendurchmesser) und Di den grossten Durchmesser der Förderzone der Walze darstellen,und der Schulter- ψ durchmesser bestimmen das mögliche Maß der Reduzierung.

Im Gegensatz zu den eingangs erwähnten bereits- bekannten Ausführungen besitzt die Pörderzone der Walze einen sehr kleinen Neigungswinkel, so daß nur die äussere Rohroberfläche bei der Kalibrierung bearbeitet wird. Um mit diesem Verfahren gute Ergebnisse zu erzielen, muss das Verhältnis zwischen dem Schulterdurchmesser der Walze und dem Aussendurchmesser des Rohres kleiner als 3»5 sein. Mit diesem neuen Verfahren ist es möglich, bei nur relativ geringen Wandstärkeschwankungen den äusseren Rohrdurchmesser um 5 bis 3i % zu reduzieren. Das freie Arbeiten des Rohres in radialer _ Richtung zwischen den drei Walzen bewirkt einen Material- W fluss in beiden, sowohl axialer wie radialer Richtung. Der Reduktionszone folgt eine Glättungs- oder Schlichtungszone 5, deren Walzenmantel annähernd parallel oder mit einer Neigung kleiner 2° bezogen auf die Rohrachse verlaufen soll, wenn die Walze hier das Rohr erfaßt. Die letzte Zone 6 der Walze hat die Aufgabe, die bei der Verjüngung des Rohres entstandenen Unrundheiten auszugleichen bzw. zu berichtigen. Der Mantel dieser Zone kann entweder zylindrisch oder konisch unter einem Winkel von 0 - 2°, zur Einlaufseite hin konvergierend, ausgebildet sein. Die Kanten der äusseren Zonen 7>8 der Walzen können konvex sein oder den Inder Zeichnung einge-

00981 S/0230

SKP 7669

. ""'■·-- ■ BAD ORiiüi?*;*'(_

zeichneten Radius haben. In einigen Fällen'kann es vorteilhaft sein, die Glättungszone und die äusserste Zone, die der Beseitigung unrunder Röhrsteilen dient, zu einer einzigen Zone zusammenzufassen.

Das Walzen von Röhren nach diesem Verfahren bietet gegenüber den herkömmlichen Rohrwalzwerken folgende Vorteile :

1. Es wird ein Rohr mit geringen Toleranzen und gleichbleibender Wandstärke hergestellt,

2. alle Tendenzen zum Erzeugen unrunder Rohre, insbesondere Rohre mit viereckigen Hohlräumen oder anderen Abweichungen von der idealen Form können vermieden, werden,

3. Rohre, .bei denen das Verhältnis OD : W geringer als 4,5 ist und in bestimmten Fällen bis zu 3.0 absinkt, können ohne Schwierigkeiten gewalzt werden.

4. Das Walzwerk kann sehr viel einfacher auf eine andere Grosse der Rohrdurchmesser umgestellt werden als her-, kömmliche Walzxverke,- was zu Zeitersparnissen beim "Umrüsten von einer Dimension auf eine andere-führt.

ίτΐ*'* Wegen der grösseren erzielbaren Reduzierung in einem Arbeitsgang können bei einem nach dieser Erfindung arbeitenden Walzwerk längere Rohre a3,s bisher vom gleichen Walzwerk hergestellt werden, wodurch sich der Ausstoß an Rohren vergrössert. ; -

Das Verfahren ist zum Kalt- und Warmwalzen in Rohren aus Metall oder anderem Material geeignet. ,Beim Warmwalzen von Stahl sollte bei einer !Temperatur von über 70O⁰C gewalzt

Patentansprüche /

00981S/0236

Claims

Pat ent aniror Uc h e

1. Verfahren zur Reduzierung von Rohren, insbesondere starkwandigen Rohren in einem Dreiwalzen-Reduzierwalzwerk an sich bekannter Art, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des Rohres ohne wesentliche Verminderung der Rohrwandstärke ohne Anwendung eines Walzdorns mit Hilfe von Querwalzen mit wenigstens drei Zonen erfolgt nämlich einer Einführungszone, einer .Reduktionszone, einer Schlichtzone und einer Zone zur Beseitigung von Unrundheiten, wobei die . Reduktionszone zur Rohrachse so geneigt ist, daß der Aussendurchmesser des Rohres um ■5. - 31 % vermindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k'e.n nzeichnet, dass die Reduzierung der Rohre mit Hilfe von Walzen mit drei Zonen erfolgt, nämlich einer Sinführungszone, einer Reduktionszone und einer die Schlichtzone und die Zone zur Beruhigung von Unrundheiten vereinigenden dritten Zone.

oder

3. Verfahren nach Anspruch 1 /2,da durch ge kennzeichnet, dass das Verhältnis von äusserem Rohrdurchmesser und Rohrwandstärke nach dem Walzen * 7.0 : 3-P ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1-3» 'dadurch gekennzeichnet, dass die Walztemperatur oberhalb 700° liegt.

5- Walze zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenachse in senkrechter Richtung zur Rohrachse unter einem Winkel (x) von wenigstens 3 bis 5° geneigt «iad-s ist·

009815/0238

SKF 7679 /9.6.67 ,.BAD ORIGiNAL;

- ? -ν ■■■■■.;■

6. Walze nach .Anspruch. 5_): d ä d u r c h, g e k en n- . zeichnet, daß die Schultern (4-) der Walzen (2) "unter einem Winkel von wenigstens 4-0° bis 90° zur Walzenachse geneigt sind. .

7· Walze nach Ansprüchen 5 und 6, dad u r c h g e -

kennze.ic λ η e t, dass die Führungszone (3)

der Walzen al»s Kegelstumpf mit einem Scheitelwinkel von

6 bis 10° ausgebildet ist* , ,

8. Walze' nach Ansprüchen 5 bis 7,. d a d u rc h g e- -

k e η η ζ ei c h. η e t_r dass das Verhältnis zwischen' M

dem Durchmesser der Walzenschulter und AussendurchTP.esser ^v

des Rohres kleiner als 3»5 ist.

SKP 7679/9*6.1967

00981S/0236

Leerseite