DE1948082A1

DE1948082A1 - Water cooled mandrel for reciprocating - tube rolling mill

Info

Publication number: DE1948082A1
Application number: DE19691948082
Authority: DE
Inventors: Joachim Wuensche
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1969-09-18
Filing date: 1969-09-18
Publication date: 1971-04-01

Abstract

The mandrel is hollow and into it is introduced concentrically a tube which feeds cooling water to the working end from where it flows back through the gap between the O.

Description

"Kühlvorrichtung für einen Pilgerdom Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen von Kühlwasser in den hohl ausgebildeten Dorn eines Pilgerwalzwerkes während des Walzens. "Cooling device for a pilgrim's dome The invention relates to a device for supplying cooling water into the hollow mandrel of a Pilger mill during rolling.

Bekanntlich wird bislang bei Warmpilgerwalzwerken nach erfolgtem Auswalzen jeder Rohrluppe in der Regel der hierfür benutzte Pilgerdorn ausgewechselt und anschließend in einem Wasserbad gekühlt, bevor er für das Walzen einer weiteren Rohrluppe wieder verwendet werden kann. Das bedeutet, daß für jedes Pilgergerüst mehrere Dorne in abwechselnder Folge im Einsatz sind.It is known that so far in hot pilger mills after rolling has taken place As a rule, the pilgrim's mandrel used for this purpose is exchanged for each hollow tube and then Chilled in a water bath before returning for rolling another tube billet can be used. This means that for each pilgrim structure several spikes in are in use in an alternating sequence.

Diese Arbeitsweise führt zu unterschiedlichen Maßabweichungen und Oberflächenbeschaffenheiten der Wechseldorne, was sich auf die ausgewalzten Rohre hinsichtlich ihrer Gleichmäßigkeit nachteilig auswirken kann. Die Erwärmung der bekannten Pilgerdorne über ihre Länge während des Walzvorganges erfolgt ungleichmäßig, und zwar etwa zwischen 50°C und 600°C, stellenweise, lnsbesondere am Auspilgerende, bis etwa über 8000C.This way of working leads to different dimensional deviations and Surface conditions of the interchangeable mandrels, which affects the rolled tubes can have a detrimental effect on their uniformity. The warming of the known pilgrim mandrels over their length during the rolling process takes place unevenly, between about 50 ° C and 600 ° C, in places, especially at the end of the pilgrimage, up to about 8000C.

Die Dornoberfläche wird rauh Imd durch den ständigen Wechsel zwischen Erwärmung und Abkilhllmg rissig. Das fiihrt zu einer Verschlechterung der Innenoberfläche der ausgewalzten Rohre und zum vorzeitigen Ausfall der Dorne. Pilgerdorne, die nur Narben und kleine Risse zeigen, werden durch Stauchen und Schmieden, teilweise auch durch ein vorausgehendes Schleifen, wieder einsatzfähig gemacht. Örtliche Überhitungen während des Pilgerns führen zu einer erheblichen Abweichung von dem Sollmaß eines Pilgerdornes, insbesondere bei kleinen Durchmessern. Die Zeit, die für den Dornwechsel benötigt wird, ist erheblich. Sie beträgt etwa 50 bis 80 % der für das Auswalzen der Rohrluppen erforderlichen Zeit.The mandrel surface becomes rough Imd due to the constant change between Heating and cooling cracked. This leads to a deterioration in the inner surface of the rolled tubes and premature failure of the mandrels. Pilgrim thorns, which only show scars and small cracks are partially made by upsetting and forging also made usable again by a previous grinding. Local overheating during the pilgrimage lead to a considerable deviation from the nominal size of a Pilgrim thorn, especially with small diameters. The time it takes to change the mandrel required is substantial. It is about 50 to 80% of that for rolling the required time.

Diese Schwierigkeiten sind schon in der Frühzeit der Pilgerwalztechnik erkannt worden, und man hat seinerzeit versucht, durch den Einsatz von hohl ausgebildeten, von innen mit Luft oder Wasser gekühlten Dornen ihrer zu starken Erwärmung vorzubeugen. Da diese Versuche aber zu keinem befriedigenden Ergebnis geführt hatten und die Hohldorne trotzdem noch schädliche Risse zeigten, wurde mit der deutschen Patentschrift 239 188 vorgeschlagen, die äußere Mantelfläche und die Innenwand der Hohldorne zu verdichten, beispielsweise durch Auswalzen der Dorne über einen massiven Dorn nach dem Pilgerverfahren, im Rundwalzwerk oder auch durch Schmieden über einen Dorn. Aber auch diese Maßnahmen bewirkten keine Verbesserung.These difficulties are already in the early days of the pilger rolling technique recognized, and attempts were made at the time to use hollow, to prevent thorns cooled from the inside with air or water from being overheated. Since these attempts had not led to a satisfactory result and the Hollow mandrels nevertheless still showed harmful cracks, was with the German patent specification 239 188 proposed the outer surface and the inner wall of the hollow mandrels compact, for example by rolling out the mandrels over a solid mandrel the pilgrim process, in the round rolling mill or by forging over a mandrel. But even these measures did not bring about any improvement.

Jedenfalls hat sich das Warmpilgern von Rohren mit von innen gekühlten Hohldornen in der Praxis nicht durchgesetzt, was auf die bei dem Zuführen es Kühlmittels in den sich während des Pilgerns abwechselnd vor- und zurückbewegenden und sich gleichzeitig drehenden Dorn entstehenden Schwierigkeiten zurückzuführen ist.In any case, the warm pilgrimage of pipes with cooled from the inside Hollow mandrels in practice are not enforced, which is due to the fact that when supplying it coolant in those alternately moving back and forth during the pilgrimage and in oneself at the same time rotating mandrel is due to difficulties.

Mit der Erfindung werden diese Schwierigkeiten beseitigt. Sie besteht darin, daß der Pilgerdornaufnehmer des Vorholgestänges im Tnneren seines sich an das Dornende anschließenden Teiles zwei voneinander getrennte Hohlräume aufweist, und die einerseits durch radiale Bohrungen des Dornaufnehmers mit zwei voneinander getrennten Ringräumen verbunden sind, welche im Inneren einer den Dornaufnehmer umschließenden und mit Gleitdichtungen versehenen HUlse angeordnet sind und in die durch die HUlsenwand hindurchgeftihrten Anschlüsse für die Kühlwasserzufuhr und -ableitung münden, und von denen andererseits einer an das Ende eines in den Pilgerdorn eingeführten Kühlwasserrohres angeschlossen ist, während der andere mit der im Dorn vorgesehenen Hohlbohrung für das Kühlwasser verbilden ist. Dabei kann das Kühlwasser entweder durch das im Inneren des Hohldornes befindliche Rohr zugeführt werden, wobei die Ableitung dann durch den Zwischenraum zwischen dem Ronr und der Innenwand des Dornes erfolgt, oder die Zuführung erfolgt in diesem Zwischenraum und die Ableitung durch das Rohr.With the invention these difficulties are eliminated. she consists in that the pilgrim thorn receiver of the Vorholgestänges inside his the mandrel end of the adjoining part has two separate cavities, and on the one hand by radial bores of the mandrel receiver with two of each other separate annular spaces are connected, which in Inside a den Arranged sleeve surrounding the mandrel receiver and provided with sliding seals and into the connections for the cooling water supply that are guided through the sleeve wall and discharge, and of which on the other hand one at the end of one in the Pilgrim's thorn inserted cooling water pipe is connected, while the other with the hollow bore provided in the mandrel for the cooling water is formed. Here can the cooling water is either supplied through the tube located inside the hollow mandrel , the derivation then passing through the space between the Ronr and the Inside wall of the mandrel takes place, or the feed takes place in this space and the discharge through the pipe.

Die Anschlüsse für die Kühlwasserzufuhr und -ahleitung sind durch Schläuche mit einem Kühlwasserbehälter verbunden und die Zu- und Ableitung des Wassers erfolgt in an sich bekannter Weise im ständigen Umlauf unter erhöhtem Druck.The connections for the cooling water supply and bypass are through Hoses connected to a cooling water tank and the supply and discharge of the water takes place in a manner known per se in constant circulation under increased pressure.

Gemäß dem weiteren Merkmal der Erfindung stützt sich die der Kühlwasserzuführung und -ableitung dienende Hülse mit ihrem vorderen und hinteren Ende gegen jeweils einen Haltering oder Bund des Dornaufnehmers ab, damit sie während der ruckweisen Vor- und Zurückbewegung des Pilgerdornes gehalten wird. Um zu verhindern, daß sich die Hülse zusammen mit dem Pilgerdorn um ihre Längsachse drehen kann, wird erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß die Hülse in Vorholrichtung durch eine mit dem Vorholer fest verbundene Schiene oder Stange geführt wird.According to the further feature of the invention, the cooling water supply is supported and drainage sleeve with its front and rear ends against each other a retaining ring or collar of the mandrel receiver so that they point during the jerk Forward and backward movement of the pilgrim thorn is kept. To prevent yourself the sleeve can rotate together with the pilgrim mandrel about its longitudinal axis, is according to the invention it is also provided that the sleeve in the Vorholrichtung by one with the Vorholer permanently connected rail or rod is guided.

Zur Verbesserung der Kühlwirkung wird mit der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß die Innenwand des hohlen Pilgerdornes durch Anordnung von Drallzügen oder anderen inneren Vorsprüngen profiliert ausgebildet ist, auf denen sich das Kühlwasserrohr gegebenenfalls abstützen kann.To improve the cooling effect, the invention also proposes that that the inner wall of the hollow pilgrim mandrel by the arrangement of twist trains or others inner projections are formed profiled, on which the cooling water pipe can optionally support.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht den kontinuierlichen, wechselfreien Einsatz eines einzigen Pilgerdornes bis zum Übergang auf eine andere Rohrdimension.The device according to the invention enables the continuous, change-free Use of a single pilgrim mandrel until the transition to another pipe dimension.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, und zwar zeigen Abbildung 1 einen teilweisen Längs schnitt durch den hohlen Pilgerdorn und den Dornaufnehmer mit dem Vorholgestänge und Abbildung 2 einen Querschnitt Der hohle Pilgerdorn 1 ist mittels der Qtlerkeile 4 mit dem Dornaufnehmer 3 und damit mit dem Drallkolben 13 des Vorholers 14 fest verbunden. Mit 5 ist die Querkeilsicherung bezeichnet. Im Inneren des sich an das Dornende anschließenden Teiles 15 des Dornaufnehmers 3 sind die beiden Hohlräume 16 und 17 angeordnet. Während an den Hohlraum 17 das in den Pilgerdorn hineinragende Kühlwasserrohr 2 angeschlossen ist, steht der Hohlraum 16 mit dem Zwischenraum zwischen dem Kühlwasserrohr 2 und der Innenwand des Hohldornes in Verbindung.In the drawing, an embodiment of the invention is described, namely show Figure 1 a partial longitudinal section through the hollow pilgrim thorn and the mandrel receiver with the retrieval linkage and Figure 2 shows a cross-section of the hollow pilgrim mandrel 1 is by means of the Qtlerkeile 4 with the mandrel receiver 3 and thus firmly connected to the swirl piston 13 of the hauler 14. With 5 is the cross wedge lock designated. Inside the part 15 of the mandrel receiver that adjoins the mandrel end 3, the two cavities 16 and 17 are arranged. While the cavity 17 is connected into the pilgrim thorn protruding cooling water pipe 2, the cavity is 16 with the space between the cooling water pipe 2 and the inner wall of the hollow mandrel in connection.

Der Dornaufnehmer ist von der Hülse 7 umschlossen, welche die beiden nach außen führenden Anschlüsse für die Kühlwasserzuführung und -ableitung 8 und 9 aufweist, welche über die entsprechenden Ringräume 20 und 21 der Hülse und durch die Bohrungen 18 und 19 des Dornaufnehmers mit den Hohlräumen 17 bzw. 16 in Verbindung stehen. Die Hülse 7 stützt sich mit ihrem vorderen Ende gegen den Haltering 6 und mit ihrem hinteren Ende gegen den Bund 22 des Dornaufnehmers ab. Zur axialen Führung weist sie die Führungslasche 11 auf, welche auf der mit dem Vorholer 14 fest verbundenen Schiene 12 gleitet.The mandrel receiver is enclosed by the sleeve 7, which the two connections leading to the outside for the cooling water supply and drainage 8 and 9 has, which over the corresponding annular spaces 20 and 21 of the sleeve and through the bores 18 and 19 of the mandrel receiver with the cavities 17 and 16 in connection stand. The sleeve 7 is supported with its front end against the retaining ring 6 and with its rear end against the collar 22 of the mandrel receiver. For axial guidance it has the guide flap 11, which is firmly connected to the fetcher 14 on the Rail 12 slides.

Mit 10 sind die Gleitdichtungen der Hülse bezeichnet.With 10 the sliding seals of the sleeve are designated.

- Patentansprüche -- patent claims -

Claims

Claims: 1. Device for supplying cooling water to the hollow mandrel of a pilgrim rolling mill during whaling, characterized in, that the Pilgerdornaufnehmer (3) of the Vorholgestänges (13) inside his himself at the end of the mandrel adjoining part (15) two separate cavities (16, 17), which on the one hand through radial bores (18, 19) of the mandrel receiver are connected to two separate annular spaces (2/21), which are inside a sleeve surrounding the mandrel receiver and provided with sliding seals (7) are arranged and in the ports passed through the sleeve wall for the cooling water supply and discharge (8, 9) open, and of which on the other hand one connected to the end of a cooling water pipe inserted into the pilgrim mandrel is, while the other with the hollow hole provided in the mandrel for the cooling water connected is.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sleeve (7) each with their front and rear ends against a retaining ring or Bund (6, 22) of the mandrel receiver is based.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the sleeve (7) is firmly connected in the Vorholer by a with the Vorholer Rail (12) or rod is guided.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the inner wall of the hollow pilgrim thorn to improve the cooling effect Arrangement of twist trains or other projections is formed profiled on which the cooling water pipe is possibly supported.

L e r s e i t e