DE1602061C3

DE1602061C3 - Piercing mill for the hot punching of round metal blanks

Info

Publication number: DE1602061C3
Application number: DE1602061A
Authority: DE
Inventors: Carlo Montagna
Original assignee: Dalmine SpA
Current assignee: Dalmine SpA
Priority date: 1966-11-03
Filing date: 1967-10-26
Publication date: 1973-11-08
Also published as: FR1552974A; US3498096A; DE1602061A1; DE1602061B2; GB1187128A

Description

Die Er^findur-g betrifft ein Schrägwalzwerk für das Warmlochen von runden Metalluppen mit einer konvex ausgebildeten Schrägwalze und einer entsprechend profilierten Gegenwalze und Führungen tür die Luppe.The He ^f-g INDUR relates to a cross rolling mill for hot piercing of round Metalluppen with a convex inclined roller and a correspondingly profiled counter-roller and guides the door billet.

Bei solchen bekannten Schrugwalzwerken sind zwei konvex gekrümmte Schrägwalzen im Walzengerüst in entsprechender Zuordnung angeordnet. Dabei können die das Lochungskaliber bildenden Schrägwalzen auch einen Streckkaliberteil aufweisen (deutsche Patentschrift 886 138). Außerdem können die Schrägwalzen getrennt voneinander angetrieben werden (deutsche Patentschrift 931 943).In such known roller mills are two convexly curved skew rolls arranged in the roll stand in a corresponding assignment. Included the inclined rollers forming the perforation diameter can also have a stretching diameter part (German Patent specification 886 138). In addition, the skew rollers can be driven separately from one another (German patent specification 931 943).

Die Walzen der bekannten Schrägwalzwerke haben im allgemeinen ein faßähnliches Profil. Durch den Eingriff mit der Luppe wird auf diese gleichzeitig eine Dreh- und Vorschubbewegung ausgeübt, wobei der Dorn für die Warmlochung in Richtung des Vorschubes auf der Luppenachse angeordnet ist.The rolls of the known piercing mills generally have a barrel-like profile. Through the engagement with the shell is exerted on this at the same time a rotating and advancing movement, wherein the mandrel for the hot perforation is arranged in the direction of the feed on the shell axis.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei den bekannten Schragwalzwerken eine auf zwei gegenüberliegende Zonen der zylindrischen Luppe mittels konvexer Schrägwalzen angewendete Druckkraft oft die Bildung von Rissen in der Luppe bewirkt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in jedem Querschnitt der Luppe vor Beginn des Kernabbaues das Kennlinienfeld der einheitlichen Druckbeanspruchung längs des gegenüber der Druckkraftrichtung senkrechten Durchmessers der Luppe einen sehr steilen Verlauf mit einem Maximum auf der Luppenachse hat. Im Bereich der Luppenachse liegen also innerhalb kleiner Entfernungen sehr große Beanspruchungsunterschiede vor, die man zusammen mit der Wirkung der Schrägwalzen, welche die Luppe zu einem Oval verformen wollen, für das Entstehen der Risse verantwortlich macht. Diese Risse können sich auch bis zu einem bestimmten Abstand von der Achse erstrekkcn, so daß bei der Ausweitung durch den Dorn diese Risse in Form von Brüchen an der Innenfläche der Rohrluppe auftreten. It has been shown, however, that in the known piercing mills, a compressive force applied to two opposite zones of the cylindrical shell by means of convex skew rollers often causes cracks to form in the shell. This is due to the fact that in each cross-section of the shell before the start of the core dismantling, the characteristic field of the uniform compressive stress along the diameter of the shell, which is perpendicular to the direction of the compressive force, has a very steep course with a maximum on the shell axis. In the area of the shell axis there are therefore very large differences in stress within small distances, which, together with the action of the inclined rollers, which want to deform the shell into an oval, are responsible for the formation of the cracks. These cracks can also extend up to a certain distance from the axis, so that when the mandrel expands, these cracks occur in the form of breaks on the inner surface of the tube blank.

Zum Stand der Technik gehört weiterhin ein Verfahren zum Streckwalzcn von Metallrohren. Dabei ist ein Metallrohr auf einen Dorn aufgezogen, wobei das R ihr von einem Walzring umgeben ist, dessen Achse zu der Achse des Doms geneigt und exzentrisch dazu angeordnet ist (österreichische Patentschdift 224 056). The prior art also includes a method for stretch rolling metal pipes. A metal tube is drawn onto a mandrel, the R is surrounded by a rolling ring, the axis of which is inclined to the axis of the mandrel and arranged eccentrically to it (Austrian Patent Publication 224 056).

Zum Profilieren von zylindrischen Rohstücken aus Metall ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Walze exzentrisch in einer Trommel angeordnet ist. Walze und Trommel drehen sich entgegengesetzt mit unterschiedlichen Drehzahlen, so daß die zylindrischen Rohstücke, die in dem Spalt zwi-For profiling cylindrical blanks made of metal, a device is also known at which a roller is arranged eccentrically in a drum. The roller and drum rotate in opposite directions at different speeds, so that the cylindrical blanks that are in the gap between

xo sehen Trommel und Walze gehalten sind, gedreht und in dem Spalt vorwärtsbewegt werden; der Spali verengt sich infolge det Exzentrizität von Walze und T'ommel, wodurch die Quererstreckung der Rohstücke unter gleichzeitiger Längenausdehnung verrin-xo see the drum and roller are held, rotated and moved forward in the gap; the Spali narrows due to the eccentricity of the roller and drum, whereby the transverse extension of the blanks with simultaneous linear expansion

gert wird (deutsches Gebrauchsmuster 1 909 624).device (German utility model 1 909 624).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Schrägwalzwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem sich die Bildung von Rissen vermeiden läßt.The object on which the invention is based is to develop a cross rolling mill of the type mentioned at the beginning To create a way that prevents the formation of cracks.

Diese bekannte Aufgabe (deutsche Patentschrift 886 138) wird mit dem Schrägwalzwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Gegenwalze als die Schrägwalze umgreifende Ringwalze ausgebildet ist.This known task (German patent specification 886 138) is with the piercing mill of the opening mentioned type solved in that the counter roller is designed as an annular roller encompassing the skew roller is.

Bei dem erfindungsgemäßen Schrägwalzwerk wird nun der Druck auf die Luppe du; Λ eine konvexe und eine konkave Oberfläche aufgebracht. Dies führ', dazu, daß .das Kennlinienfeld der einheitlichen Druckbeanspruchung längs des gegenüber der Druckkraftrichtung senkrechten Durchmessers der Luppe im Vergleich zu dem Schrägwalzwerk mit zwei konvexen Schrägwalzen eine wesentliche Abflachung aufweist. Gleichzeitig ist die Wirkung der Schrägwalze und der als Ringwalze ausgebildeten Gegenwalze auf die Luppe, welche der Luppe einen ovalförmigen Querschnitt erteilen wi'l, geringer, so daß insgesamt die erzielte Innenfläche der Luppe verbessert ist.In the piercing mill according to the invention, the pressure on the hollow is now you; Λ a convex and applied a concave surface. This leads in addition that .the family of characteristics of the uniform compressive stress along the opposite to the compressive force direction perpendicular diameter of the billet compared to the cross rolling mill with two convex Skew rolling has a substantial flattening. At the same time is the effect of the skew roller and the counter-roller designed as a ring roller on the hollow, which of the hollow has an oval-shaped one Cross-section grant wi'l, lower, so that overall the achieved inner surface of the hollow is improved.

Zweckmäßigerweise haben die Schrägwalze und die als Ringwalze ausgebildete Gegenwalze je ein eigenes Antriebssystem mit unabhängiger Drehzahleinstellung. Appropriately, the inclined roller and the counter roller designed as a ring roller each have one own drive system with independent speed setting.

An Hand der Zeichnungen wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings.

l· i g. 1 ist ein Querschnitt durch das Walzwerk senkrecht zur Luppenachse;l · i g. 1 is a cross-section through the rolling mill perpendicular to the shell axis;

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 11-11 vonFIG. 2 is a section taken on line 11-11 of FIG

Fig.l;Fig.l;

F i g. 3 ist ein Schnitt längs der Linie I1I-1I1 von Fig.l.F i g. 3 is a section along line I1I-1I1 of Fig.l.

Bei uem in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Schrägwalzwerk ist eine konvexe Schrägwalze 2 von einer konkav gekrümmten Ringwalze 1 umgeben. In dem Raum zwischen der konvexen Schrägwalze 2 und der Ringwalze 1 ist die warmzulochende zylindrische Luppe 3 angeordnet, wobei die Lochung durch den Dorn 4, wie in F i g. 2 gezeigt ist, erfolgt. Die Achsen der Ringwalze 1 und der konvexen Schrägwalze 2 sind, wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, in einem bestimmten Winkel gegenüber der Achse der Luppe 3 so geneigt, daß die Schrägwalzwirkung erreicht wird. Die Ringwalze 1 ist mittels geeigneter Rollenlager in einem, mit den üblicherweise verwendeten Stell- und Regeleinrichtungen versehenen, in der Zeichnung nicht gezeigten Gehäuse eingebaut. Der Antrieb der Ringwalze 1 erfolgt mittels eines sie umgebenden Zahnkranzes 5, der von einem Ritzel 6 angetriebenAt uem in the fig. 1 to 3, a convex skew roll 2 is surrounded by a concavely curved ring roll 1. In the space between the convex inclined roller 2 and the ring roller 1, the cylindrical bobbin 3 to be hot-punched is arranged, the perforation through the mandrel 4, as shown in FIG. 2 is done. The axes of the ring roller 1 and the convex inclined roller 2 are, as shown in FIG. 3 can be seen, inclined at a certain angle relative to the axis of the hollow 3 so that the skew rolling effect is achieved. The ring roller 1 is installed by means of suitable roller bearings in a housing not shown in the drawing, which is provided with the actuating and regulating devices that are usually used. The ring roller 1 is driven by means of a ring gear 5 which surrounds it and which is driven by a pinion 6

i 602 061i 602 061

wird. Die Schrägwalze 2 ist über ihre Lager in einem nicht gezeigten Gabelkopf gehaltert, der unabhängig von dem Gehäuse der Ringwalze 1 ist. Der Gabelkopf ist wiederum mit den üblichen Regel- und Stelleinrichtungen versehen.will. The skew roller 2 is supported by its bearings in a fork head, not shown, which is independent from the housing of the ring roller 1 is. The fork head is in turn with the usual regulating and adjusting devices Mistake.

Die Drehzahlen der Ringwalze 1 und der konvexen Schrägwabe 2 ergeben sich durch die entsprechenden Durchmesser. Wenn die Schrägwalze und die als Ringwalze ausgebildete Gegenwalze einen gemeinsamen Antrieb haben, sind die Drehzahlverhältnisse durch ein entsprechendes Getriebe festgelegt. Zweckmäßigerweise haben jedoch die Schrägwalze und die als Ringwalze ausgebildete Gc genwalze je einen eigenen Antrieb mit Drehzahlregelung.The speeds of the ring roller 1 and the convex inclined honeycomb 2 result from the corresponding Diameter. When the skew roll and the counter roll designed as a ring roll have a common Drive, the speed ratios are determined by a corresponding gear. Appropriately however, the skew roller and the Gc counter roller designed as a ring roller each have their own Drive with speed control.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei feststehende Führungsleisten 7 vorgesehen, wodurch die Lage der Achse der Luppe 3 während der Warmlochung fixiert ist. Gleichzeitig wirken die Führungsleisten? dahingehend, daß die Ovalisierung der Luppe 3 eingeschränkt wird. Die Führungsleisten 7 können dann weggelassen werden, wenn die Drehzahlen der Walzen unabhängig voneinander so einstellbar sind, daß die Luppe 3 in einer Gleichgewichtslage gehalten ist.In the embodiment shown, two fixed guide strips 7 are provided, whereby the position of the axis of the hollow 3 during the hot punching is fixed. Do the guide rails work at the same time? in that the ovalization of the Luppe 3 is restricted. The guide strips 7 can then be omitted if the speeds the rollers can be adjusted independently of one another so that the hollow 3 is in a position of equilibrium is held.

Wenn der Durchmesser der Luppe verändert wer-If the diameter of the shell is changed

den soll, wird deren Achse aus der Syminetrieebene der Maschine verschoben, so daß die Luppe eine Lage einnimmt, die durch 3' gestrichelt in Fig.l eingezeichnet ist. Diese Lageänderung kann beispielsweise durch eine geeignete Änderung der Dreh-the should, whose axis is shifted from the plane of symmetry of the machine, so that the hollow a Position assumes the dashed line by 3 'in Fig.l is drawn. This change in position can, for example, by a suitable change in the rotational

zahlen der Schrägwalze und der als Ringwalze ausgebildeten Gegen-.valze erreicht werden.numbers of the inclined roller and the counter-roller, which is designed as a ring roller, can be achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

602 061 claims:

1. Skew roller for hot punching of round metal groups with a convex shape Inclined roller and a correspondingly profiled counter roller and guides for the hollow, dadurcli marked that the counter roll is designed as a ring roller encompassing the skew roller.

2. skewing mill according to claim 1, characterized in that the skew roll and the as Ring roller formed counter roller each with its own drive system with independent speed control own.