DE19527771A1

DE19527771A1 - Rolling mandrel changing device for plug rolling mills

Info

Publication number: DE19527771A1
Application number: DE19527771A
Authority: DE
Inventors: Hans Eversberg; Burkhard Dipl Ing Schifferings; Karl-Heinz Haeusler
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1994-08-18
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1996-02-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzdornwechselvorrichtung für die Walzdorne einer Stopfenwalzanlage.The invention relates to a mandrel changing device for the mandrels Plug rolling machine.

Beim Walzen von nahtlosen Stahlrohren in Schräg- und Längswalzanlagen werden Innenwerkzeuge unterschiedlicher Art eingesetzt wie z. B. Lochdorne in Lochschräg walzanlagen, Glättstopfen in Glättschrägwalzanlagen und Stopfen in Stopfen- bzw. Stiefelwalzanlagen. Allen Anlagen ist gemein, daß die Werkzeuge bei größeren Rohrdurchmessern schwer werden und ein Auswechseln - beim Stopfenwalzverfahren z. B. nach jedem Stich - von Hand schwere körperliche Arbeit bedeutet, weshalb mechanisch arbeitende Wechselvorrichtungen eingesetzt werden.When rolling seamless steel tubes in diagonal and longitudinal rolling mills Various types of internal tools are used, e.g. B. perforated mandrels in oblique holes Rolling systems, smoothing plugs in smooth angle rolling systems and plugs in stopper or Boot rolling mills. All systems have in common that the tools with larger Pipe diameters become difficult and a replacement - in the plug rolling process e.g. B. after each stitch - manual physical labor means why mechanically working changing devices are used.

Eine derartige Einrichtung für Stopfenwalzgerüste ist z. B. in DE-PS 27 59 919 beschrieben. Hier wird ein Satz von zwei oder mehreren Stopfen in ein Wechselrad eingeführt, das eine Reihe von Taschen besitzt. Für jeden neuen Stich wird das Rad um eine Taschenteilung weitergedreht und somit ein neuer Stopfen in Arbeitsposition gebracht. Der gebrauchte Stopfen rutscht über eine Rinne in den unteren unter Wasser liegenden Teil des Wechselrades.Such Device for plug rolling stands is e.g. B. described in DE-PS 27 59 919. Here will a set of two or more plugs are inserted into a change wheel that is a row of bags. For each new stitch, the wheel is divided by a pocket rotated further and thus brought a new stopper into the working position. The used one The stopper slides over a gutter into the lower part of the water Change wheel.

Diese Art von Wechsel ist für heutige Ansprüche, die an das Walzverfahren bezüglich der Oberflächenqualität und Maßhaltigkeit der Rohre gestellt werden, nicht mehr ausreichend; denn ein Wechselrad der beschriebenen Ausführung läßt keine zusätz lichen Behandlungsschritte am Stopfen zu. So wird z. B. in der DE-OS 27 01 824 ein Stopfenwalzverfahren mit einem zylindrischen, während des Walzens verschiebbaren Walzdorn beschrieben. Anstelle des üblichen kurzen Stopfens wird hier ein Walzdorn größerer Länge eingesetzt, wobei die Länge vom Verfahrweg vorgegeben wird. Dieses Verfahren wurde - so weit bekannt ist - nicht in der Praxis eingesetzt.This type of change is for today's demands related to the rolling process the surface quality and dimensional accuracy of the pipes are no longer provided sufficient; because a change gear of the described design leaves no additional treatment steps on the stopper. So z. B. in DE-OS 27 01 824 Plug rolling process with a cylindrical, which can be moved during rolling Rolling mandrel described. Instead of the usual short plug, a rolling mandrel is used here longer length used, the length is determined by the travel. This As far as is known, the method has not been used in practice.

Die DE-OS 42 13 276 beschreibt ein Stopfenwalzverfahren zum Walzen von gleichwandigen Rohren, bei dessen Anwendung auf die sonst erforderlichen Glätt walzwerke verzichtet werden kann. Hier wird durch gezielte unterschiedliche Einstel lung der Walzen bei den aufeinanderfolgenden Stichen eine besonders gleichmäßige Wanddicke erreicht. Moderne Methoden zur lokalen Messung von heißen Wanddicken, unmittelbar nach dem Walzgerüst installiert, erlauben einen augenblicklichen Rückschluß auf die Wanddickenverteilung in Umfangsrichtung des soeben gewalzten Rohres. Um diesen Vorteil auszunutzen, ist eine flexible Verstellung der Walzen von großem Nutzen.DE-OS 42 13 276 describes a plug rolling process for rolling same-walled pipes, when used on the otherwise required smoothing rolling mills can be dispensed with. Here, through specific different settings development of the rollers with the successive stitches a particularly uniform Wall thickness reached. Modern methods for local measurement of hot wall thicknesses, Installed immediately after the roll stand, allow an instantaneous Conclusion on the wall thickness distribution in the circumferential direction of the just rolled Tube. To take advantage of this, a flexible adjustment of the rollers by great benefit.

Neuentwickelte Schmiermittel führen dazu, daß das Verfahren nach DE-OS 27 01 824 wieder aktuell wird. Ein zylindrischer, während des Walzens verschiebbarer Walzdorn entfaltet nämlich erst dann seine volle Wirkung, wenn er selbst gut geschmiert und wenn die Rohrluppe selbst - wie die EP-A1 03 35 079 beschreibt - innen geschmiert und desoxidiert wird. Vorteilhaft ist es auch, den Hohlblock vor dem ersten Stopfenstich innen zu schmieren und zu desoxidieren. Auf diese Weise wird der schädliche Einfluß des Zunders verhindert, der sich an den Stopfen bzw. Walzdornen ansammeln und zu Längsriefen im Rohr führen kann.Newly developed lubricants result in the process according to DE-OS 27 01 824 is up to date again. A cylindrical mandrel that can be moved during rolling It only really takes full effect when it is well lubricated and if the tube blank itself - as described in EP-A1 03 35 079 - lubricates inside and is deoxidized. It is also advantageous to place the hollow block before the first Lubricate and deoxidize the plug stitch inside. In this way the prevents harmful influence of the scale, which is on the plugs or mandrels can accumulate and lead to longitudinal grooves in the pipe.

Nach heutigen Gesichtspunkten ist es außerdem weder für herkömmliche Stopfen noch Walzdorne gut, wenn sie unmittelbar nach dem Walzen in ein Wasserbad fallen. Da die Oberfläche im Gegensatz zum Kernmaterial wesentlich stärker erhitzt ist, bilden sich starke Spannungen im Material, die bei abrupter Abkühlung zu Thermo schockrissen auf der Oberfläche führen. Andererseits ist aber eine Anwendung von Wasser erforderlich, um eventuell anhaftenden Zunder abzusprengen.From today's point of view, it is also not for conventional stoppers Rolling mandrels are still good if they fall into a water bath immediately after rolling. Since the surface is heated much more than the core material, form there are strong tensions in the material which result in abrupt cooling to thermo cause shock cracks on the surface. On the other hand, an application of Water is required to remove any scale that may adhere.

Zu berücksichtigen ist außerdem die Tatsache, daß beim Stopfenwalzen in der Regel mit nur einem Stopfensatz gearbeitet wird, das sind im Zwei-Stich-Betrieb also zwei Stopfen. Dadurch wird gewährleistet, daß die Rohrwanddicke nicht durch unter schiedliche Stopfendurchmesser beeinflußt wird, wie sie durch unterschiedlichen Verschleiß entstehen können, wenn mehr als ein Stopfensatz eingesetzt wird. Von dieser Regel kann abgewichen werden, wenn Einrichtungen zum Messen der heißen lokalen Wanddicke nach dem Stopfenwalzgerüst vorhanden sind und eine Möglichkeit zum individuellen Einstellen der Walzen nach jedem Stich besteht. Also to be taken into account is the fact that in the case of plug rolling as a rule you work with just one set of plugs, which means two in two-tap operation Plug. This ensures that the tube wall thickness does not go through under Different plug diameter is affected, as by different Wear can occur if more than one plug set is used. Of This rule can be deviated from if devices for measuring the hot local wall thickness after the plug rolling mill are available and one possibility for individual adjustment of the rollers after each stitch.

Beim Walzen mit verschiebbaren Walzdornen und nur einem Walzdornsatz ergibt sich das Problem der relativ kurzen Taktzeit, die für einen Umlauf der Walzdorne zur Verfügung steht. Stopfenwalzanlagen im mittleren Rohrdurchmesserbereich walzen durchaus 120 Rohre pro Stunde bei einer Taktzeit von 30 s. In dieser Zeit muß der Walzdorn die gesamte Manipulationskette vom Auswerfen bis zum Wiedereinsetzen durchlaufen. Dies schließt einen Umlauf mit nur einem Walzdornsatz praktisch aus. Allein aus diesem Grund ist es sinnvoll, mit mehr als nur einem Satz Walzdorne, beispielsweise zwei oder mehr Sätzen zu arbeiten, wenn die Randbedingungen, d. h. lokales Messen der Wanddicke nach dem Stopfenwalzgerüst oder eine Durchmes sersortierung der Walzdorne eingehalten werden. Wenn aber eine größere Anzahl von Walzdornen hintereinander durch die Wechselvorrichtung läuft, bleiben die Be handlungszeiten wie z. B. das Kühlen, gleich kurz, da jeder Walzdorn im Takt der Stopfenwalzanlage um einen Schritt weitergegeben werden muß. Es ist deshalb vorteilhaft, nicht alle Walzdornsätze hintereinander die gleichen Stationen durchlaufen zu lassen, sondern bei z. B. zwei oder mehr Sätzen nach dem Auswerfen aus dem Walzgerüst einen Teil der Walzdorne in einen zweiten, parallelen Umlauf zu schicken. Dadurch verlängert sich die Taktzeit um den Faktor der jeweiligen Anzahl der einzelnen Bearbeitungsstationen. Dies hätte den zusätzlichen Vorteil, daß wahlweise mit einer oder zwei Walzdornserien gearbeitet werden kann, wenn es die Umstände erfordern. Eine Walzdornserie ist hierbei die Anzahl der Walzdorne, die im Umlauf ist, um alle Bearbeitungsstationen zu belegen. Eine Serie besteht aus mehreren - jedoch mindestens zwei - Walzdornsätzen.When rolling with sliding mandrels and only one set of mandrel results the problem of the relatively short cycle time required for one rotation of the rolling mandrels Available. Roll plug rolling machines in the middle pipe diameter range definitely 120 tubes per hour with a cycle time of 30 s. During this time the Rolling mandrel the entire manipulation chain from ejection to reinsertion run through. This practically precludes circulation with just one set of rolling mandrels. For this reason alone, it makes sense to use more than one set of mandrels, for example, two or more sentences to work if the boundary conditions, i. H. local measurement of the wall thickness after the plug rolling mill or a diameter sorting of the mandrels. But if a larger number of Rolling mandrels running through the changing device in succession, the loading remains action times such as B. cooling, short as each mandrel in time with the Plug rolling machine must be passed on by one step. It is therefore Advantageously, not all the mandrel sets pass through the same stations in succession to let, but at z. B. two or more sentences after ejection from the Roll stand to send part of the mandrels in a second, parallel circulation. This increases the cycle time by the factor of the respective number of individual processing stations. This would have the added advantage of being optional One or two series of rolling mandrels can be used if the circumstances allow require. A rolling mandrel series is the number of rolling mandrels in circulation, to occupy all processing stations. A series consists of several - however at least two - mandrel sets.

Für moderne Stopfenwalzanlagen bestehen deshalb folgende Forderungen:The following requirements therefore apply to modern plug rolling systems:

- Movable plugs, i.e. rolling mandrels, must be able to be used.
- Manual changing of the mandrels must be ruled out.
- The rolling mandrels must be closed with a viscous lubricant before each stitch cover.
- The temperature of the mandrels must be in a range that is rapid Drying of the lubricant without vapor bubbles guaranteed.
- The cooling of the mandrels after rolling must be so gentle that Thermal shock cracks can be reduced.
- The scaling effects of the water must be maintained.
- It must be possible to work with a single series of rolling mandrels; if it is the Cycle time required with two or more rolling mandrel series.

Erfindungsgemäß wird die Walzdornwechselvorrichtung nach dem Hauptanspruch vorgeschlagen, die alle diese Funktionen erfüllt. Sie besteht nach Fig. 1 aus den folgenden Stationen, wobei die Fig. 1 für den Ablauf mit einer Walzdornserie ausgelegt ist:According to the invention, the mandrel changing device is proposed according to the main claim, which fulfills all these functions. According to FIG. 1, it consists of the following stations, FIG. 1 being designed for the sequence with a rolling mandrel series:

1. Waiting position for the rolling mandrel in front of the inlet trough to the plug rolling mill.
2. Insertion station for the rolling mandrels in the inlet trough of the plug rolling mill.
3. Collecting station for the used mandrels after rolling and Transfer device into the cooling device.
4. Cooling station for controlled cooling of the rolling mandrels, preferably with one Water-air mixture, as well as facilities for removing the same in the same place Tinder through common applications of water and mechanical Aids.
5. Station for drying the surface of the mandrels from the cooling water.
6. Intermediate station for measuring the dimensions and surface of the rolling mandrels.
7. Wetting the surface of the mandrels with a liquid lubricant, which by the natural heat of the mandrel or by additional means such as hot air or Infrared radiation is dried.
8. Storage facility for used mandrels.
9. Storage of new mandrels with the possibility of preheating.

Die Vorrichtung kann für nur eine Serie von zwei oder mehreren Walzdornsätzen oder für den Einsatz von zwei Walzdornserien ausgelegt sein, aber auch mit nur einer Serie betrieben werden.The device can be used for only one series of two or more sets of rolling mandrels or be designed for the use of two rolling mandrel series, but also with only one series operate.

Der Walzdornwechselvorrichtung kann eine Erwärmevorrichtung vorgeschaltet sein, in welcher die Walzdorne beim Ersteinsatz auf die erforderliche Schmiertemperatur erwärmt werden.A heating device can be connected upstream of the rolling mandrel changing device which brings the rolling mandrels to the required lubrication temperature during initial use be heated.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beschrieben.Further refinements of the invention are described in the subclaims.

Der Arbeitsablauf der erfindungsgemäßen Walzdornwechselvorrichtung ist in zwei Ablaufschemata dargestellt, und zwar jeweils gesondert für den Umlauf mit einer (Fig. 1) und mit zwei Walzdornserien (Fig. 2). Der Ablauf und die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachfolgend beschrieben. Zusätzlich werden die Funktionen durch die Fig. 3 bis 5 erläutert.The workflow of the mandrel changing device according to the invention is shown in two flow diagrams, each separately for the circulation with one ( Fig. 1) and with two mandrel series ( Fig. 2). The sequence and operation of the device according to the invention is described below. In addition, the functions are explained by FIGS. 3 to 5.

Die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf den Funktionsablauf nach Fig. 1, wenn mit nur einer Walzdornserie gearbeitet wird. Die Anzahl der Walzdorne, die eine Serie bilden, entspricht hierbei der Anzahl der dargestellten Hauptstationen, nämlich sechs. Davon sind, wenn mit zwei unterschiedlichen Walzdorndurchmessern gearbeitet wird, drei Vorwalzdorne und drei Fertigwalzdorne. Diese Dorne durchlaufen die nachfolgenden Stationen hintereinander, d. h. einem Vorwalzdorn folgt immer ein Fertigwalzdorn. Die Bearbeitungszeit in jeder der einzelnen Stationen entspricht hierbei der halben Taktzeit des Stopfenwalzwerks, da ja jedes Rohr durch den Einsatz von zwei Walzdornen gewalzt wird. Wird dagegen mit drei Walzdornen gearbeitet, d. h. zwei Vorwalz- und einem Fertigwalzdorn, drittelt sich die Taktzeit für jeden Walzdorn. In beiden Fällen ist der Ablauf wie folgt:The following description relates to the functional sequence according to FIG. 1 when working with only one rolling mandrel series. The number of mandrels that form a series corresponds to the number of main stations shown, namely six. If two different rolling mandrel diameters are used, three of these are pre-rolling mandrels and three finish-rolling mandrels. These mandrels pass through the subsequent stations one after the other, ie a roughing mandrel is always followed by a finishing mandrel. The processing time in each of the individual stations corresponds to half the cycle time of the plug rolling mill, since each tube is rolled using two mandrels. If, on the other hand, you are working with three mandrels, ie two roughing and one finishing mandrel, the cycle time for each mandrel is third. In both cases, the process is as follows:

Der gebrauchte Walzdorn 10 rutscht gemäß Fig. 3 nach dem Walzen in einer dem Fachmann bekannten Weise aus dem Walzspalt heraus über eine nach unten ge neigte und horizontal schwenkbare Bahn 11 in eine Auffangstation 12 hinein.The used rolling mandrel 10 slips according to FIG. 3 after rolling in a manner known to the person skilled in the art from the roll gap via a downwardly inclined and horizontally pivotable web 11 into a collecting station 12 .

Mit 13 ist die in ihrer Längsrichtung verschiebbare Stützstange gekennzeichnet, auf der sich der Walzdorn 10 während des Walzens abstützt. Die Stützstange 13 befindet sich in ihrer Endposition, die sie unmittelbar nach Ende des Walzvorgangs einnimmt. Die beiden Walzen 14 des nicht gezeichneten Stopfenwalzgerüstes sind noch geöffnet, um das entgegengesetzt zur Walzrichtung abgezogene und ebenfalls nicht dargestellte gewalzte Rohr hindurchzulassen. In der Vorlagerinne 30 der Einführstation 2 befindet sich bereits ein neuer Walzdorn 10n in Wartestellung auf den neuen Walzvorgang.With 13 the longitudinally displaceable support rod is marked, on which the rolling mandrel 10 is supported during rolling. The support rod 13 is in its end position, which it assumes immediately after the rolling process. The two rolls 14 of the plug rolling stand, not shown, are still open in order to let the rolled tube drawn through opposite to the rolling direction and also not shown pass through. In the feed channel 30 of the insertion station 2 there is already a new rolling mandrel 10 n waiting for the new rolling process.

Aus der Auffangstation 12 nach Fig. 4 wird der Walzdorn 10 mittels eines Trans portelementes 15 in die Kühl- und Entzunderungsstation 4 eingelegt. Das Trans portelement 15 ist in der Fig. 4 als sogenannter Hubbalkentransport dargestellt, der durch seine vertikale kreisförmige Bewegung die Walzdorne von der einen in die andere Station überhebt. Die Kühl- und Entzunderungsstation 4 besteht aus einem Raum, im dem nach Einlegen des Walzdorns 10n zum Beispiel ein Gemisch aus Luft und Wasser durch die Sprühdüsen 16 solange eingesprüht wird, bis der Walzdorn 10n die erforderliche niedrige Temperatur erreicht hat. Durch das Wasser-Luftgemisch wird eine geringere Abschreckwirkung auf die Walzdornoberfläche ausgeübt, wenn bei Kühlbeginn z. B. mit Luftüberschuß gearbeitet wird, der sukzessive in einem Wasserüberschuß übergeht. In dieser Station wird ein Teil des Zunders durch die Wassereinwirkung abgesprengt. Größere Zunderanbackungen werden mechanisch entfernt, wenn der Walzdorn 10n mit Hilfe der Dreheinrichtung 18 gedreht und die Oberfläche der Walzdorne beispielsweise durch eine rotierende Bürste 17, Schaben, Schleifen oder Kratzen gesäubert wird.From the receiving station 12 shown in FIG. 4 of the roll mandrel 10 is inserted by means of a trans port element 15 in the cooling and descaling station 4. The trans port element 15 is shown in FIG. 4 as a so-called walking beam transport, which lifts the rolling mandrels from one station to the other by its vertical circular movement. The cooling and descaling station 4 consists of a space in which, for example, a mixture of air and water is sprayed through the spray nozzles 16 after the rolling mandrel 10 n has been inserted until the rolling mandrel 10 n has reached the required low temperature. Due to the water-air mixture, a lower quenching effect is exerted on the surface of the mandrel if z. B. is worked with excess air, which gradually changes into an excess of water. In this station, part of the scale is blown off by the action of water. Larger scale deposits are removed mechanically when the rolling mandrel 10 n is rotated with the aid of the rotating device 18 and the surface of the rolling mandrels is cleaned, for example by a rotating brush 17 , scraping, grinding or scratching.

Durch das Transportelement 15 wird der Walzdorn 10n nun an die Trocknungsstation 5 weitergegeben, wo er durch seine Eigenwärme oder notfalls zusätzlich durch die beispielhaft dargestellten Heißluftdüsen 19, Infrarotstrahler o. ä. getrocknet wird. Anschließend wird der Walzdorn 10n durch das Transportelement 15 auf eine Ab laufschräge 20 abgelegt und rollt in eine Auffangrinne 21 hinein. Diese Auffangrinne 21 wird durch die Hebevorrichtung 22 in eine obere Ebene gehoben, gekippt und der Walzdorn 10n über eine zweite Ablaufschräge 23 in die Auffangrinne 33 der Zwi schenstation 6 entleert.By means of the transport element 15 , the rolling mandrel 10 n is now passed on to the drying station 5 , where it is dried by its own heat or, if necessary, additionally by the hot air nozzles 19 , infrared radiators or the like, which are shown as examples. Subsequently, the mandrel 10 n is deposited by the transport element 15 on a slope 20 and rolls into a gutter 21 . This gutter 21 is lifted by the lifting device 22 into an upper level, tilted and the mandrel 10 n is emptied via a second taper 23 into the gutter 33 of the intermediate station 6 .

An dieser Stelle wird der Walzdorn 10n auf seine weitere Verwendbarkeit hin kon trolliert und entweder im Umlauf belassen oder aber mittels einer weiteren Trans porteinrichtung 24 erfaßt und zur Ablage 8 geschafft. Anschließend muß ein neuer Walzdorn 10n durch die Transporteinrichtung 24 vom Vorratslager 9 entnommen und in die entstandene Lücke eingegliedert werden. Im Vorratslager können die Walzdorne durch die Erwärmeeinrichtung 25 auf eine Temperatur erwärmt werden, die es erlaubt, das auf den Walzdorn 10n aufgebrachte wasserhaltige Schmiermittel zu trocknen. Schmieren und eventuell zusätzliches Trocknen werden in der Schmierstation 7 vorgenommen. Dazu wurde der Walzdorn 10n mit einem gleichgearteten Transportelement, wie es die Pos. 15 darstellt, in die Schmierstation 7 transportiert. Hierbei bedeutet 26 die Sprühdüse(n) zum Aufbringen der Schmiermittelsuspension. Nach einer kurzen Wartezeit ist die Schmiermittelsuspension angetrocknet und haftet als Film auf der Walzdornoberfläche. Das Trocknen kann zusätzlich durch eine Anzahl von Heißluftdüsen 19n unterstützt werden.At this point, the rolling mandrel 10 n is checked for its further usability and either left in circulation or detected by means of a further trans port device 24 and made for storage 8 . Subsequently, a new rolling mandrel 10 n must be removed from the storage facility 9 by the transport device 24 and incorporated into the resulting gap. In the storage facility, the rolling mandrels can be heated by the heating device 25 to a temperature which allows the water-containing lubricant applied to the rolling mandrel 10 n to be dried. Lubrication and possibly additional drying are carried out in the lubrication station 7 . For this purpose, the rolling mandrel 10 n was transported to the lubrication station 7 with a transport element of the same type as that shown in item 15 . Here, 26 means the spray nozzle (s) for applying the lubricant suspension. After a short wait, the lubricant suspension has dried and adheres to the surface of the mandrel as a film. Drying can also be supported by a number of hot air nozzles 19 n.

Der geschmierte und getrocknete Walzdorn 10n wird nun in die Auffangrinne 27 der Warteposition 1 zugeführt. Von hier aus wird er durch den Auswerfer 28 über die Ablaufschräge 29 in die Vorlagerinne 30 übergeben, die in der Seitenansicht auch in der Fig. 3 dargestellt ist.The lubricated and dried mandrel 10 n is now fed into the collecting trough 27 of the waiting position 1 . From here it is passed through the ejector 28 via the run-off slope 29 into the receiving channel 30 , which is also shown in the side view in FIG. 3.

Um die Bearbeitungszeit für den einzelnen Walzdorn zu verlängern, ist eine Verfah rensweise nach Fig. 2 möglich. Hier befinden sich zwei Serien von Walzdornen im Umlauf mit dem Vorteil, daß nun für die Bearbeitung des einzelnen Walzdorns in jeder Station die ganze Taktzeit des Stopfenwalzwerks zur Verfügung steht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Zahl der Bearbeitungsstationen verdoppelt wird. Die Stationen 1, 4, 5, 6 und 7 sind deshalb zweimal vorhanden. Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Fig. 4. Diese Fig. 5 stellt die schematische Anordnung der einzelnen Stationen dar. Ausgehend von der nur einmal vorhandenen Auffangstation 3 mit der Auffangrinne 12 wird der Walzdorn 10n der Kühl- und Entzunderungsstation 4 oder der parallel dazu auf gleichem Niveau angeordneten zweiten Kühl- und Entzunde rungsstation 4a zugeleitet.In order to extend the processing time for the individual mandrel, a procedure according to FIG. 2 is possible. There are two series of mandrels in circulation here with the advantage that the entire cycle time of the plug rolling mill is now available for processing the individual mandrel in each station. This is achieved by doubling the number of processing stations. Stations 1 , 4 , 5 , 6 and 7 are therefore available twice. FIG. 5 shows a top view of FIG. 4. This FIG. 5 shows the schematic arrangement of the individual stations. Starting from the collecting station 3, which is only present once, with the collecting channel 12 , the rolling mandrel 10 n of the cooling and descaling station 4 or parallel to it arranged at the same level second cooling and descaling station 4 a supplied.

Die Pfeile zwischen diesen beiden Stationen geben an, daß der Walzdorn 10n aus der Unteren Verteilerrinne 31 heraus entweder nach rechts oder nach links zu den Stationen 4 oder 4a transportiert werden kann. Der gestrichelte Pfeil zeigt die Trans portrichtung der unteren Ebene, der durchgezogene Pfeil jene der oberen Ebene an. Die Art des Transportes sei hier offengelassen. Es kann sich zum Beispiel um Stößel handeln, die aus der Unteren Verteilerrinne 31 heraus den Walzdorn 10n entweder nach links oder rechts schieben. Von hier aus durchläuft der Walzdorn 10n in bereits beschriebener Weise die einzelnen Stationen. Da die Ablage 8 und das Vorratslager 9 nur einmal vorhanden sind, hat die Transporteinrichtung 24 hier die Aufgabe, die Walzdorne zwischen den einzelnen Stationen 6, 6a, 8 und 9 sinngemäß zu verteilen, d. h. entweder von 6 und 6a nach 8 oder von 9 nach 6 oder 6a.The arrows between these two stations indicate that the mandrel 10 n can be transported out of the lower distributor channel 31 either to the right or to the left to the stations 4 or 4 a. The dashed arrow shows the transport direction of the lower level, the solid arrow that of the upper level. The type of transport is left open here. It can be, for example, tappets which push the rolling mandrel 10 n out of the lower distribution channel 31 either to the left or to the right. From here, the mandrel 10 n passes through the individual stations in the manner already described. Since the tray 8 and the storage facility 9 are only present once, the transport device 24 has the task here of distributing the rolling mandrels between the individual stations 6 , 6 a, 8 and 9 analogously, ie either from 6 and 6 a to 8 or from 9 after 6 or 6 a.

Aus den beiden Wartepositionen 1 und 1a heraus werden die Walzdorne wieder in der Oberen Verteilerrinne 32 zusammengefaßt - die sich in der Ebene über der Unteren Verteilerrinne 31 befindet - und von hier aus in die Vorlagerinne der Einführstation 2 eingelegt.From the two waiting positions 1 and 1 a, the rolling mandrels are again combined in the upper distribution channel 32 - which is located in the plane above the lower distribution channel 31 - and from here inserted into the feed channel of the insertion station 2 .

Bei einem Einsatz von zwei Walzdornsätzen ist es wählbar, ob nur die Vordorne in den einen und die Fertigdorne in den anderen Kreislauf geschickt werden oder ob die Vor- und Fertigdorne hintereinander bleiben, wie sie aus dem Walzwerk kommen.When using two sets of rolling mandrels, it is possible to select whether only the mandrels in the one and the finished mandrels are sent to the other circuit or whether the preliminary and finished mandrels remain one behind the other as they come out of the rolling mill.

Die Fig. 5 stellt eine der mehreren prinzipiellen Anordnungen dar, in denen die ein zelnen Bearbeitungsstationen arrangiert werden können. In einer anderen nicht dar gestellten Variante ist es zum Beispiel möglich, die beiden Umläufe rechts und links vom Einlauf des Stopfenwalzwerks anzuordnen. In diesem Fall wären auch die Sta tionen 8 und 9 doppelt einzuplanen. In einer anderen Variante können die einzelnen Stationen nicht übereinander, sondern in einer gemeinsamen Ebene nebeneinander angeordnet werden. Auf diese Weise sind die ehemals unteren Stationen leichter zugänglich, benötigen aber eine größere Flächenausdehnung. Fig. 5 shows one of the several basic arrangements in which the individual processing stations can be arranged. In another variant, not shown, it is possible, for example, to arrange the two circulations to the right and left of the inlet of the plug rolling mill. In this case, stations 8 and 9 would also have to be planned twice. In another variant, the individual stations cannot be arranged one above the other, but next to one another on a common level. In this way, the formerly lower stations are more easily accessible, but require a larger area.

Die bisher beschriebenen Wege für die Bearbeitung der Walzdorne sind vom Verfah rens- und vom Zeitablauf her gesehen fest mit dem Stopfenwalzwerk verknüpft. Da durch muß die Behandlungszeit in den einzelnen Bearbeitungsstationen dem Zeitab lauf des Stopfenwalzwerks folgen. Die Bearbeitungszeit in den einzelnen Stationen kann im Maximum nur die Länge der Taktzeit des Stopfenwalzwerks haben. Dies ist in Fällen einer hohen Anzahl von gewalzten Rohren pro Zeiteinheit relativ kurz und führt unter Umständen zu nicht optimalen Ergebnissen.The previously described ways of processing the mandrel are from the process rens- and from the point of view of time firmly linked to the plug rolling mill. There by the treatment time in the individual processing stations must Follow the plug rolling mill. The processing time in the individual stations can only have the maximum cycle time of the plug rolling mill. This is in Cases of a high number of rolled tubes per unit of time relatively short and leads under possibly not optimal results.

Wünschenswert ist es deshalb, die Funktionen Stopfenwalzen und Walzdornaufbe reitung zeitlich und örtlich voneinander zu trennen. Dies kann dadurch geschehen, daß die verbrauchten Stopfen nach der Gut-Schlechtkontrolle in Behältern gesammelt werden. Diese Behälter werden zu einer Aufbereitungseinrichtung für die Walzdorne befördert, die örtlich unabhängig vom Standort des Stopfenwalzwerks eingerichtet wird.It is therefore desirable to add the functions of plug rolling and rolling mandrel to separate the riding time and place. This can be done in that the used stoppers are collected in containers after the good-bad control will. These containers become a processing device for the rolling mandrels transported, set up locally regardless of the location of the plug mill becomes.

Wiederaufbereitete und geschmierte Walzdorne werden in den anderen Behältern gesammelt, zum Walzwerk zurücktransportiert und dort wieder eingesetzt. Der Transport kann durch genau festgelegte Positionierung der Walzdorne in den Behäl tern dadurch systematisiert werden, daß die Behälter zum Beispiel als Magazin aus gebildet werden können. Dann können die Walzdorne durch einen Manipulator gezielt dem Magazin entnommen und dem Walzwerk zugeführt werden. Die Magazine bilden einen Kreislauf zwischen dem Walzwerk und der Aufbereitungseinrichtung für die Walzdorne.Refurbished and lubricated mandrels are in the other containers collected, transported back to the rolling mill and used again there. Of the Transport can be done by precisely positioning the mandrels in the container tern be systematized in that the container, for example, as a magazine can be formed. Then the rolling mandrels can be targeted by a manipulator removed from the magazine and fed to the rolling mill. Form the magazines a circuit between the rolling mill and the processing device for the Rolling mandrels.

Vorteilhaft bei dieser Variante ist, daß die Bearbeitung der Walzdorne unabhängig von der Taktzeit des Stopfenwalzwerks erfolgen kann. Die Bearbeitungszeit kann somit verlängert und optimiert werden. Wenn zum Beispiel die Aufbereitungseinrichtung dreischichtig arbeitet und das Stopfenwalzwerk nur zweischichtig, steht die dritte Schicht als zusätzliche Bearbeitungszeit zur Verfügung. Es ist auch möglich, die Bearbeitungseinrichtungen so zu optimieren, daß mehrere Walzdorne gleichzeitig in einer Station gekühlt, entzundert, getrocknet und geschmiert werden. Die Kapazität der Aufbereitungseinrichtung wird dadurch erheblich gesteigert und die Behand lungszeit der einzelnen Walzdorne erneut verlängert.This variant has the advantage that the machining of the rolling mandrels is independent of the cycle time of the plug rolling mill can take place. The processing time can thus be extended and optimized. If, for example, the processing device works three shifts and the plug mill only two shifts, the third stands Shift available as additional processing time. It is also possible that To optimize processing equipment so that several mandrels in simultaneously cooled, descaled, dried and lubricated in one station. The capacity the preparation device is thereby significantly increased and the treatment time of the individual mandrels extended again.

BezugszeichenlisteReference list

1 Warteposition für den Walzdorn vor der Einlaufrinne zum Stopfenwalzgerüst
1a Warteposition für den Walzdorn vor der Einlaufrinne zum Stopfenwalzgerüst
2 Einführstation für den Walzdorn in der Einlaufrinne des Stopfenwalzgerüstes
3 Auffangstation für die benutzten Walzdorne nach dem Walzen
4 Kühl- und Entzunderungsstation
4a Kühl- und Entzunderungsstation
5 Trocknungsstation
5a Trocknungsstation
6 Zwischenstation zur Maß- und Oberflächenkontrolle der Walzdorne
6a Zwischenstation zur Maß- und Oberflächenkontrolle der Walzdorne
7 Schmierstation und Schmiermitteltrocknungsstation
7a Schmierstation und Schmiermitteltrocknungsstation
8 Ablage für verbrauchte Walzdorne
9 Vorratslager für neue Walzdorne mit Möglichkeit des Vorwärmens
10 Walzdorn
10n sich im Umlauf befindliche Walzdorne
11 schwenkbare Bahn
12 Auffangstation
13 Stützstange
14 Walzen des Stopfenwalzgerüstes
15 Transportelement
16 Sprühdüsen
17 rotierende Bürste
18 Dreheinrichtung
19 Heißluftdüsen
19n Heißluftdüsen
20 Ablaufschräge
21 Auffangrinne
21a Auffangrinne
22 Hebevorrichtung
22a Hebevorrichtung
23 Ablaufschräge
24 Transporteinrichtung
25 Erwärmeeinrichtung
26 Sprühdüse zum Auftragen des Schmiermittels
27 Auffangrinne
28 Auswerfer
29 Ablaufschräge
30 Vorlagerinne
31 Untere Verteilerrinne
32 Obere Verteilerrinne
33 Auffangrinne 1 waiting position for the rolling mandrel in front of the inlet trough to the plug rolling mill
1 a Waiting position for the rolling mandrel in front of the inlet trough to the plug rolling mill
2 Insertion station for the rolling mandrel in the infeed channel of the plug rolling mill
3 collecting station for the used mandrels after rolling
4 cooling and descaling station
4 a cooling and descaling station
5 drying station
5 a drying station
6 intermediate station for dimension and surface inspection of the mandrels
6 a intermediate station for measuring the dimensions and surface of the rolling mandrels
7 Lubrication station and lubricant drying station
7 a Lubrication station and lubricant drying station
8 Storage for used mandrels
9 stores for new mandrels with the possibility of preheating
10 rolling mandrel
10 n rolling mandrels in circulation
11 swiveling track
12 sanctuary
13 support rod
14 rolls of the plug mill stand
15 transport element
16 spray nozzles
17 rotating brush
18 rotating device
19 hot air nozzles
19 n hot air nozzles
20 bevels
21 gutter
21 a gutter
22 lifting device
22 a lifting device
23 run-off slope
24 transport device
25 heating device
26 spray nozzle for applying the lubricant
27 collecting trough
28 ejectors
29 slope
30 support channel
31 Lower distribution channel
32 Upper distribution channel
33 collecting trough

Claims

1. Rolling mandrel changing device for the rolling mandrels of a plug rolling system, characterized by the sequential arrangement of the following stations:
Insertion station for the mandrels in the infeed channel of the plug mill.
Run-out station for the used mandrels after rolling and transfer device into the cooling device.
Cooling station for controlled cooling of the rolling mandrels, preferably with a water-air mixture, as well as devices for removing the scale by joint use of water and mechanical aids.
Drying station for drying the surface of the mandrels from the cooling water.
Lubrication station for wetting the surface of the mandrels with a liquid lubricant, which is dried by the natural heat of the mandrel and optionally additionally by external heat.

2. Rolling mandrel changing device according to claim 1, characterized, that the device is designed for a series of mandrels.

3. Rolling mandrel changing device according to claim 1, characterized, that the device for preferably two or more rolling mandrel series is executed.

4. Rolling mandrel changing device according to claim 1 to 3, characterized, that in the cooling station a water-air mixture controlled in a cold room is sprayable, the excess air set at the beginning in the course of Cooling is gradually reversible in excess water.

5. mandrel changing device according to claim 1 to 4, characterized, that a soluble or finely divided lubricant can be added to the cooling water is.

6. mandrel changing device according to claim 1 to 5, characterized, that after cooling the mandrel in the cooling station and drying it in the drying station lubricant suspension in the lubrication station on the Rolling mandrel surface can be applied.

7. mandrel changing device according to claim 6, characterized, that the applied lubricant before using the mandrel again is dry.

8. rolling mandrel changing device according to claim 1 to 7, characterized, that a heating device upstream for the first use of the rolling mandrels is.

9. rolling mandrel changing device according to claim 1 to 7, characterized, that there is a storage space for used mandrels.

10. mandrel changing device according to claim 1, characterized, that the two circuits for the mandrels to the right and left of the center of the roller are arranged.

11. Rolling mandrel changing device according to claim 1, characterized, that the two circuits for the mandrels on one side from the center of the roll are arranged.