DE2026637A1

DE2026637A1 - Vorrichtung zum Schmieden von Ringen für große Kesselschüsse

Info

Publication number: DE2026637A1
Application number: DE19702026637
Authority: DE
Inventors: Willy 4000 Düsseldorf-Gerresheim Müller
Original assignee: Schloemann AG, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1970-05-30
Filing date: 1970-05-30
Publication date: 1971-12-09
Also published as: JPS5134379B1; GB1334948A; FR2090391A1; FR2090391B1; US3695079A

Description

- S 2302 -

29.5.1970

Vorrichtung zum Schmieden von Ringen für große Kesselschüsse

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schmieden von Hingen für große Kesselschüsse, mit einem feststehenden senkrechten Dorn und einem dem gegenüber mittels Kolben-Zylinder-Einrichtung beweglichen Schmiedewerkzeug. Bei einer durch die Zeitschrift »Iron Steel Engineering» 40 (i963)/2, Seite 1939/ HO bekannten Vorrichtung dient als Schmiedewerkzeug ein horizontal hin- und herbeweglicher Stempel, was bei großen Kesselschüssen im Hinblick auf die erforderlichen hohen Preßcräfte von Nachteil ist. Es ist auch durch die deutsche Auslegeschrift 1171 245 bekannt, mit zwei mittels Kurbel- oder Exzenterantrieb symmetrisch angetriebenem Walklinealen mit bogenartig gekrümmter Schmiedefläche ein gestrecktes Werkstück zu schmieden.

Aufgabe der Erfindung ist es, Kesselschüsse in Abmessungen von 5 bis 10 m Durchmesser und ca. 4 m Höhe bei Stückgewichten bis ca. 200 t für den Großbehälterbau herzustellen. Die Schmiedepresse soll dabei eine bequeme Manipulation ermöglichen und mit relativ geringen Preßkräften arbeiten können. Die größeren der ebengenannten Kesselschüsse können bisher nicht mit herkömmlichen Pressen hergestellt werden, da die Lichtmaße der Pressen zu klein sind. Bisher werden solche größeren Kessel-

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Schüsse aus kreisbogenförmig vorgebogenen Segmenten zusammengeschweißt. Die Segmente werden auf Biegepressen kreisbogenförmig vorgebogen, wobei aus verfahrenstechnischen Gründen nur der mittlere Teil des Bleches kreisbogenförmig wird, während die beiden Enden eben bleiben und nach der Biegung entfernt werden müssen, ferner müssen die zu schweißenden Segmente saubere Abfasungen für die Schweißung erhalten. Diese Vorbereitung erfordert bei Blechdicken von zum Beispiel 200 bis 270 mm erhebliche Zerspanungsarbeit und bedeutet wiederum Materialverlust. Die Schweißung selbst muß zum Beispiel bei Reaktorbehältern mit äußerster Sorgfalt und unter dauernder Kontrolle durchgeführt werden. Der Zeitaufwand ist erheblich, da selbst moderne Schweißmaschinen nur ca. 3 kg Schweißmaterial pro Stunde an den Behälter bringen. Schließlich sind viele Schweißnähte ein schwieriges metallurgisches Problem, insbesondere dann, wenn zwei Schweißnähte aufeinanderstoßen. Im Vergleich zur Herstellung von Kesselschüssen aus Segmenten vermeiden geschmiedete Kesselschüsse den größten Teil der problematischen und teuren Schweißnähte.

Die Erfindung sieht nun eine Vorrichtung der anfangs genannten Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein als Schmiedewerkzeug dienendes Walklineal mit bogenartig gekrümmter Sohmiedefläche senkrecht angeordnet ist und von zwei übereinander angeordneten Kolben-Zylinder-Einrichtungen derart bewegbar ist, daß sich ein senkrechtes Abwälzen der Schmiedefläche ergibt, wobei sich zwischen den Preßplungern der Kolben-Zylinder-Einrichtungen und dem Walklineal je zwei kraftübertragende Ge-

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lenke befinden.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Torrichtung liegt der Ring waagerecht und wird in seiner ganzen Höhe fortlaufend walkgeschmiedet. Der Transport, die Drehung des Ringes erfolgt zweckmäßigerweise mit einer Transportvorrichtung, deren Prinzip Gegenstand einer anderen Patentanmeldung der Anmelderin ist. Der Transport des Ringes erfolgt dann durch Verschieben in einem spitzen Winkel entgegen der Schmiederichtung bei gleichzeitigem Wegführen der Ringinnenseite vom Dorn. Das Walklineal erzeugt dabei ein rückdrehendes Moment am Ring, der sich innen außermittig am Dorn abstützt. Bei der gemäß Erfindung möglichen Bearbeitung extrem schwerer Ringe ist zur Rückstellung ein Hilfszylinder zweckmäßig, der auch anwendbar ist, wenn das Material des Ringes noch weich ist.

Es ist denkbar, das eine Kreisbogen-Schmiedefläche aufweisende Walklineal im Mittelpunkt des Kreisbogens drehbar und den Mittelpunkt auf- und abbewegbar zu lagern. Zweckmäßiger und raumsparender ist jedoch die erfindungsgemäße Lösung. Um die Walkbewegung zu ermöglichen und die Verkürzung der senkrechten Entfernung der beiden Angriffsstellen der Kolben-Zylinder-Einrichtungen am Walklineal voneinander aufzunehmen, die auftritt, wenn die beiden Angriffsstellen nicht senkrecht übereinanderstehen, können die Kolben-Zylinder-Einrichtungen schwenkbar gelagert sein. Notwendig ist es jedoch, daß sich zwischen den starr geradeaus arbeitenden Preßplungern der Kolben-Zylinder-Einrichtungen und dem Walklineal je zwei kraftübertragende Gefl befinden, da das Walklineal wegen des großen Druckes an

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- 4 dem Ring nicht auf- und ab rutschen kann.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt
Pig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Walkschmieden

und
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Transportvorrichtung für einen Ring beim Walkschmieden.

Bei einer Vorrichtung gemäß Pig. 1 ragt durch einen zu schmiedenden, waagerecht liegenden Ring 1 ein senkrecht stehender, im Querschnitt kreisförmiger Dorn 2, der ein Schenkel eines U-förmigen Gebildes ist, auf dessen unteren Verbindungsträger ein Walklineal 4 aufrecht steht. Das Walklineal 4 ist unten an einem Gleitschuh 5 angelenkt, der auf dem Verbindungsträger 3 verschiebbar und senkrecht nach oben abhebbar aufliegt.. Das Walklineal 4 besitzt eine kreisbogenförmige Schmiedefläche 6, die den Ring 1 gegen den Dorn 2 drückt.

Der zweite Schenkel des U-förmigen Gebildes ist ein Träger 7, an den zwei übereinander angebrachte Kolben-Zylinder-Einrichtungen 8, 9 waagerecht liegend fest angebracht sind. An jeden der geradeaus arbeitenden Preßplunger der Kolben-Zylinder-Einrichtungen 8, 9 ist mittels eines kraftübertragenden Gelenkes 10 eine Zwischenstange 11 angelenkt, die ihrerseits mittels eines kraftübertragenden Gelenkes 12 an das Walklineal 4 angelenkt ist.

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Die oberen Enden von Träger 7 und Dorn 2 sind zusammengehalten mittels einer Strebe 13, die an dem Träger angelenkt ist und ' auf einen Zapfen 2a am Dorn übergreift. Die Kolben-Zylinder-Einrichtungen 8, 9 werden hydraulisch betätigt, wobei die Zuleitungen für Walkhub und Rückzug jeweils über eine Steuereinrichtung 14, 15 zu einer Druckmittelquelle 16 führen.

Der Zu- und Abfluß von Druckmittel in bzw. aus den Zylindern der Kolben-Zylinder-Einrichtungen 8, 9 wird so gesteuert, daß die gebogene Schmiedefläche 6 des Walklineals 4 eine senkrechte Hache am Hing 1 erzeugt. Der positiv schmiedende Preßkolben muß dabei eine degressive Bewegung ausführen, in dem er beim Schmieden von unten nach oben erst relativ schnell und dann langsamer werdend vorgeht. Die Abflußmengenkurven des gegenhaltenden Zylinders verläuft in entgegengesetzter Richtung wie die im übrigen gleiche Flußmengenkurve des schmiedenden Zylinders. Mr einen bestimmten Krümmungsradius der' Schmiedefläche des Walklineals wird in den Steuereinrichtungen 14, 15 ein immer gleiches Kurvenprogramm vorgegeben. Die Fließmengen werden während des Walkens nachgeregelt. Eine Hachregelung ist möglich, weil jeder Walkhub mehrere Sekunden dauert.

Fig. 2 zeigt eine Transportvorrichtung für den zwischen Dorn und Walklineal 4 befindlichen Ring 1, die eine Transporthydraulik 17 aufweist, mittels der der Ring in einem spitzen Winkel entgegen der Schmiederichtung verschiebbar ist. Dieser Winkel mit der Schmiederichtung ist zumindest kleiner als 90 . Gegenüber der Transporthydraulik ist ein Hilfszylinder 18 vorgese-

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hen, der koaxial mit der Transporthydraulik angeordnet ist und dessen Plungerkolben gegen das Rohr 1 drückt. Mittels des Hilfszylinders 18 wird das zwischen dem Dorn 2 und dem schiebenden
Walklineal 4 entstehende zentrierende Ring-Eückstellmoment verstärkt.

Zum Transport des Ringes 1 wird zunächst das Walklineal 4 mittels der beiden Kolben-Zylinder-Einrichtungen 8, 9 zurückgezogen. Sodann schiebt die Transporthydraulik 17 den Ring, sodaß
seine Innenseite vom Dorn 2 weggeführt wird. "Dann wird der Ring von dem nach rechts geneigten Walklineal 4 gegen den Dorn 2 geschoben und geklemmt. Das dabei entstehende zentrierende Rückstellmoment wird durch den Hilfszylinder verstärkt, bis der
Ring wieder symmetrisch liegt. Anschließend erfolgt eine Walkverformung.

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Claims

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- 7 Patentansprüche

f 1J Vorrichtung zum Schmieden von Ringen für große Kesselschüsse, mit einem feststehenden senkrechten Dorn und einem dem gegenüber mittels Kolben-Zylinder-Einrichtung beweglichen Schmiedewerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Schmiedewerkzeug dienendes Walklineal (4) mit bogenartig gekrümmter Schmiedefläche (6) senkrecht angeordnet ist und von zwei übereinander angeordneten Kolben-Zylinder-Einrichtungen (8, 9) derart bewegbar ist, daß sich ein senkrechtes Abwälzen der Schmiedefläche ergibt, wobei sich zwischen den Preßplungern der Kolben-Zylinder-Einrichtungen (8, 9) und dem Walklineal (4) je zwei kraftübertragende Gelenke (10, 12) befinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, versehen mit einer Transportvorrichtung für den Ring, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport des Ringes durch Verschieben in einem spitzen Winkel entgegen der Schmiederichtung bei gleichzeitigem Wegführen der Ringinnenseite vom Dorn erfolgt und zur Verstärkung des zwischen dem Dorn (2) und dem Walklineal (4) entstehenden zentrierenden Ring-Rückstellmoments ein Hilfszylinder (18) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (2) und ein die Kolben-Zylinder-Einrichtung (8, 9) tragender Träger (7) Teile eines aufklappbaren Rahmens bilden, der Biegemomente aufnimmt.

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