DE2229588A1

DE2229588A1 - Walzgeruest eines mehrstrang-walzwerks zum kaltwalzen von rohren mittels rollen

Info

Publication number: DE2229588A1
Application number: DE2229588A
Authority: DE
Inventors: Efim F Dmitrijew; Georgij W Dubonosow; Jurij A Fedotow; Jakow S Grinberg; Wiktor G Pawlow; Sergej F Portnow; Wladimir E Scherman; Nikodim N Solowjew
Original assignee: PERWOURALSKIJ NOWOTRUBNYJ SAWO
Current assignee: PERWOURALSKIJ NOWOTRUBNYJ SAWO
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1972-06-16
Publication date: 1974-01-03
Also published as: DE2229588B2; DE2229588C3; US3777534A; GB1345284A

Description

Patentanwälte

ZELLENTIN u. LUYKEN

8000 München 22
Zweibrückenstr. 6

Pervoural' ski j Novotrubnyj Zavod P 4-5 797/2

16. Juni 1972 Pervoural'sk/UdSSR

L/Br

WALZGERÜST EIlTES MEHRSTRANG-WALZWERKS ZUM KiI.TWAE.ZEN VOH ROHREN

MITTELS ROLLEN

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Rohrherstellung und genauer auf Walzwerke zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen,

Zur Zeit werden in der Industrie Rohre nur in Einstrang- -Walzwerken mittels Rollen kaltgewalzt.

Ein Nachteil dieser Einstrang-Walzwerke ist ihre niedrige Ausbringung gegenüber anderen Rohrwalzwerken.

Walzwerke zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen sind and* ren Rohrwalzwerken in bezug au£ die Produktionsgüte überleben und ermöglichen es, Rohre mit einem Verhältnis des Durchmessers

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zur Wandstärke von über 100 bei hoher. Maßgenauigkeit und Oberflächengüte zu walzen, besitzen aber nur eine niedrige Ausbrin-

gung infolge einer Reihe von technologischen und konstruktiven Ursachen.

Zu den Ursachen, welche das Erhöhen der Ausbringung Dei dei bestehenden Walzwerken zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen erschweren, gehört:

daß es unmöglich ist, die Walzgeschwindigkeit /die Anzahl der Gerüstdoppelhübe je Minute / noch zu erhöhen, weil die Zuverlässigkeit der Teile des Walzgerüstantriebs und des Werks zum Vorschieben und Drehen des Rohrs unzureichend ist,

und daß es unmöglich ist, das Rohr während eines Gerüstdoppelhubs weiter vorzuschieben und noch mehr herunterzuwalzen /das in die Formänderung sz one gebrachte Met all volumen zu er.uoher weil die Haltbarkeit des Werkzeugs unzureichend ist und die linden des zu walzenden Rohrs und ilejfijj:;/. stoßenden Rohrs ineinander einschneiden,

Ein erfolgversprechender Weg zum Erhöhen der Walzwerksausbringung .waren Mehrstrang-Walzwerke zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen.

• " - - Es gibt ,jedoch noch

kein betriebsfähiges Walzgerüst für S^. Mehrstrang-Walzwerke.

Es wurden Versuche unternommen, ein Mehrstranggerüst für ein Walzwerk zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen zu schaf-

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SAD ORIGINAL

fen, Beispielsweise ist &<n Walzgerüst eines Mehr st rang-V/alzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen tfcnjeschlatp, welches ein Gehäuse besitztjin dem Arbeitswerkzeugsäfcza montiert sind, welche Stützplatten mit profilierten Oberflächen besitzen, .eof denen sich die in einem Käfig eingebauten Rollen abwälzen. Dieser Käfig führt mit Hilfe eines, mit dem Antrieb verbundenen Kulissen- und Hebelwerks eine Hin- und Herbewegung aus, wahrer die Rollen das zu walzende, auf einen^Dorn aufgesetzte Rohr verformen fs. UdSOi^ -Urheberschein ITr. 15978*0 .

Das bekannte Walzgerüst eines Mehrstrang-Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen besitzt ein dickwandiges Gehäuse mit Öffnungen, in denen die Stützplatten eingesetzt sind. Die Arbeitsrollen, welche das zu walzende Rohr plastisch verformen, sind in Käfigen eingebaut. Jeder Käfig ist mit Hilfe von zwei Zugstangen mit dem durch einen Antrieb in Bewegunggesetzten Kulissen—und Hebelwerk verbunden und führt eine Hin- und Herbewegung, aus. Dabei walzen sich die im Käfig eingebauten Rollen zwischen den Stützplatten und dem zu walzenden Rohr ab sowie verformen das letztere.

Das bekannte Walzgerüst eines Hehrstrang-Walzwerks zum

jedoch Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen hat folgende Nachteile:

Die Anstellung des Walzwerks macht Schwierigkeiten, weil jeder Käfig mit dem Kulissen- und Hebelwerk direkt verbunden ist, was Schrägstellen der Käfige und . Übereinst inuauagsfenl er zwischen denselben wähl·end des Betriebs hervorruft, und

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das Auswechseln des Arbeitswerkzeugs (der Stützplatten und der Sollen) ist äußerst erschwert, weil das Walzgerüstgehäuse in Form eines ungeteilten Gehäuses'ausgeführt ist, welches keinen-freien Zugang zu den Baugruppen des Walzgerüsts beim Ein- und Ausbau des Arbeitswerkzeugs ermöglicht.

Das beschriebene Walzgerüst fand infolge der erwähnten Nachteile keine Verwendung in der Produktion.

Es ist das Ziel der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzgerüst eines Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Sollen zu schaffen, welches es ermöglicht!

- eine höhere Ausbringung des Walzwerks zum Kaltwalzen von Hohren mittels Rollen zu erreichen,und j

- ■ . ν'. A^as Walzwerk leicht einzustellen, und «j€*iabr|ei s)-e -j- ., daß sich das Arbeitswerkzeug jeden Strangs nicht schrägstellt,

- hochgenaue geometrische Abmessungen der gewalzten Rohre garantiert,

- eine hohe Oberflächengüte der gewalzten Rohre, die kennzeichnend für Einstrang-Walzwerke zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen ist. -

Es 7/ird ein Walzgerüst eines Ivlehrstrang-Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mitcels Rollen vorgeschlagen, welches ein Gehäuse besitzt, in dem Arbeitswerkzeugsätze montiert sind, welche Stützplatten mit profilierten Oberflächen besitzen, auf

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denen.sich die in einem Käfig eingebauten Rollen abwälzen, wobei dieser Käfig mit Hilfe des mit dem Antrieb verbundenen Kulissen- und Hebelwerks eine Hin- und Herbewegung ausführt, während die Rollen das zu walzende, auf einen Dorn aufgesetzte Rohr verformen. Srfindungsgemäß besitzt das Walzgerüst ein zwischen den Käfigen angeordnetes und starr mit ihnen verbundenes Führungsgieitschtück, über welches die vom Kulissen- und Hebelwerk erzeugte Hin- und- Herbewegung auf die Käfige übertragen wird.

. · Zweckmäßig ' wird das Führungsglöitstück mit einem

Gefahr eines Führungsstab ausgeführt, wodurch die Schrägstellens der

vermindert" und ej.n. Käfige und deren Verschleiß -. ;. ,." zugigerer Gerustbe-

trieb erhalten wird.

, vorteilhaft ·· 4. ,·· ■ ■ · -

Es ist aucn , das Walzgerustgehäuse in einzelne

Teil- Gehäuse zerlegbar auszuführen, die im zusammengebauten Zustand starr miteinander verbunden sind und in denen^getrennt)die Arheitswerkzeugsätze und der Führungsstab untergebracht sind, * so daß getrennte Gerüstzellen gebildet werden, wodurch freier Zugang zum Arbeitswerkzeug beim;: '.^ Ausbessern und Auswechseln ermöglicht und das Gerüstgewicht vermindert wird.

Mit der '. ." vorliegende Erfindung wird \ ein. Walzgerüst ein Mehrstrang-Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen · geschaffen, welches durch gleichzeitiges Walzen von Rohren in zwei oder mehr Strängen es ermöglicht, die Walzwerksausbringung wesentlich zu erhöhen.

Nachstehend wird die Erfindung durch ein Ausführunga-

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beispiel und anhand von Zeichnungen erläutert; es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Seitenansicht des Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Hollen in einem erfindungsgemäßen Gerüst,

Fig. 2 die Draufsicht auf dasselbe Walzwerk,

Fig. 3 einen von oben betrachteten Längsschnitt durch den beweglichen (Teil eines erfindungsgemäß , ausgeführten V/alzgerüsts,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig· 5 i3ie Ansicht nach Pfeil A auf den beweglichen Teil des in Fig. 3 abgebildeten Walzgerüsts,

Fig. 6 die Verformungszone des im Walzgerüst gewalzcen Rohrs undjFig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6.

Das in Fig. 1 und 2 abgebildete Ilehrstrang-Walzwerk zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen besitzt tin Walzgerüst 1, in dem das zu walzende Rohr verformt wird. Das bewegliche Gehäuse 2 des Gerüsts 1 ist durch euv Zugstangenkurbelwerk 3 mit einem Untersetzungsgetriebe 4 verbunden, welches über Schei-

be 5» - Keilriementrieb 6 und Scheibe 7 von Motor 8 in

Drehung versetzt wird.

Auf dem Ständer 9 des Walzwerks befinden sich dessen ¹IeIIe und Werke, welche für das Vorschieben der zu walzenden Rohre 1Ö in die /auf Fig. 6 und 7/ abgebildete Verformungszone, deren Drehen sowie das Festhalten der Rohre IO und der Stangen ·

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11 zusammen mit den an den Stangen befestigten Dornen 12 sorgen.· Das Werk 14 zum Vorschieben- und drehen der Rohre ist über eine TransmissionsWelle 13 mit dem Untersetzungsgetriebe 4 verbunden.

Das Werk 14 zum Vorschieben und Drehen der Rohre sowie das bewegliche Gehäuse 2 des Gerüsts 1 arbeiten synchron. Das bewegliche Gehäuse 2 des Gerüsts führt während des Betriebs eine Hin- und - Herbewegung aus, wobei es vom Untersetzungsgetriebe 4 über das Zugstangenkurbelwerk 3 in Bewegung gesetzt wird. Das Werk 14 wandelt die kontinuierliche Drehbewegung, die von demselben Untersetzungsgetriebe 4 über die Iransmissionswelle 13 übertragen wird, in eine diskontinuierliche Drehbewegung um_fDiese diskontinuierliche Drehbewegung des Werks 14 wird mit Hilfe der Welle 15 und der Spindel 16 auf seine ausführenden Glieder und zwar auf das Spannfutter 17 zum .Festklemmen der Stangen und auf das Spannfutter 18 zum Vorschieben und Drehen der Rohre übertragen. Diese Spannfutter sorgen für das Vorschieben der Rohre sowie das Drehen der Rohre und der Stangen 11. Die Rohre werden vorgeschoben und gedreht, wenn sich das bewegliche Gehäuse 2 des Gerüsts seiner äußersten Stellung nähert.

Aus dem Werk 14 zum Vorschieben und Drehen der Rohre ragen zwei Wellen heraus: Welle 15 zum Drehen der Rohre und Spindel 16 zum Vorschieben dieser Rohre. Die Welle 15 zum Jrehei der Rohre ist mit \ Verschlüssen 19 des Spannfutters 17 zum Pestklemmen der Stangen 11 und mit dem Spannfutter IS zum

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Vorschieben und Drehen der Bohre verbunden, was zur Folge hat, daß die Stangen 11, die Dornhalterung und die zu walzenden Rohre 10, welche im Spannfutter 18 zum Vorschieben und Drehen der Rohre festgeklemmt sind, gleichzeitig um denselben Winkel gedreht werden.

Die Vorschubspindel 16 ist mit Hilfe einer /nicht abgebildeten/ Gangmutter mit dem Spannfutter 18 zum Vorschieben und Drehen der Rohre verbunden. Deshalb wird beim Drehen der Vorschubsspindel 16 um einen bestimmten Winkel das Spannfutter 18 um das Vorschubmaß verschoben. Die zu walzenden Rohre werden gleichzeitig vorgeschoben und gedreht. Zum Unterstützen der zu walzenden Rohre und der Stangen befinden sich auf dem Ständer Setzstücke 20.

Das Walzwerk arbeitet folgendermaßen. Zunächst werden die Rohre in das Walzwerk eingelegt. Zu diesem Zweck werden die Verschlüsse 19 zum Festklemmen der Stangen gelöst und auf jede Stange wird ein zu walzendes Rohr 10 aufgesetzt. Auf 3?ig. 1 und 2 ist ein Walzwerk abgebildet, welches zwei Stränge,ein Spannfutter 18, zwei Stangen 11 usw. besitzt. iTach dem Aufsetzen der zu walzenden Rohre auf die Stangen werden die Verschlüs se 19 zum Pestklemmen der Stangen 11 geschlossen und verhindern die Axialverschiebung der Stangen. Dann werden die zu walzenden Rohre 10 durch die sie unterstützenden Setzstöcke

dtn
entlang Stangen bis zum Anschlag an die Rohre 10a verschoben, welche beim vorausgehenden Arbeitsspiel nicht fertiggewalzt wurden. Weiterhin werden die zu walzenden Rohre im Spannfutter

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16 zum Vorschieben und Drehen der Rohre festgeklemmt und das Walzwerk ist für das nächste Arbeitsspiel fertig. Hiernach wird der Motor 8 eingeschaltet, welcher über den Keilriementrieb 6 die Drehbewegung auf das Untersetzungsgetriebe 4 überträgt. Von diesem wird die Bewegung weiter auf zwei Systeme des Walzwerks und zwar auf das Werk 14 zum Vorschieben und Drehen der Rohre sowie auf das bewegliche Gehäuse 2 des Gerüsts übertragen. Im Werk 14 zum Vorschieben und Drehen der Rohre wird die kontinuierliche Drehbewegung der Transmissionswelle 13 in eine diskontinuierliche Drehbewegung umgewandelt, welche auf die Welle 15 zum Drehen und die Spindel 16 zum Vorschieben der Rohre übertragen wird. Die. kontinuierliche Drehbewegung wird in eine diskontinuierliche in dem genau bestimmten Augenblick umgewandelt, in dem sich das Gehäuse 2 des Walzgerüsts 1 bei seiner Hin- und Herbewegung in der äußersten Stellung befindet. Zu dieser "Umwandlung wird bei neuzeitlicnen Walzwerken zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen ein /nicnt abgebildetes/ Malteserkreuz verwendet, welches die Hauptbaugruppe des Werks 14 zum Vorschieben und Drehen der Rohre ist. Aus diesem Werk 14 ragt die Vorschubspindel 16 heraus, die um einen bestimmten Winkel gedreht wird und mit Hilfe der /nicht abgebildeten/ Gangmutter, welche mit ihr in Eingriff steht und im Spannfutter 18 zum Vorschieben und Drehen der Rohre untergebracht ist, das Spannfutter um das Vorschubmaß vorwärts schiebt, während durch die Welle 15 zum.Drehen des Rohrs, die sich gleichzeitig mit der Vorschubspindel 16 dreht, die

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im Spannfutter 18 festgeklemmten Rohre und Stangen 11 um den gleichen Winkel gedreht werden. Durch die Tätigkeit Jes .Verks 14 zum Drehen und Vorschieben der Rohre und seiner Arbeitsglieder 17, 15, 16, 18 und 19 werden die zu walzenden Rohre in die 'Verformungszone vorgeschoben, nach jedem Doppelhub des beweglichen Gehäuses 2 des Gerüsts gedreht /gekantet/ uud die Stangen'll werden gleichzeitig mit den Ronren gedreht.

Die Rohre werden im beweglichen ieil des Gerüsts /Fig.3 bis 5/ verformt, der über sein bewegliches Genäuse 2 vom Zugstangenkurbelwerk 3 eine Hin- und Herbewegung erhält.

Das Walzgerüst 1 des Ltehrstrang-Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen en4hci.K e'nuw feststehenden Ständer 21 /Pig. 1 und 2/ , an dem die Führungskufen 22 befestigt sind. Längs letzteren führt ^auf Rollen 23) der bewegliche Teil des Walzgerüsts zusammen mit seinem beweglichen Gehäuse 2 eine Hin- und Herbewegung/aus. Das bewegliche Gehäuse 2 des Walzgerüsts ist gelenkig mit dem Kulissen- und Hebelwerk 24 /Pig.4/, welches am auf dem Ständer 21 angebrachten Lager 25 /Fig.4,5/ befestigt ist, verbunden. Das bewegliche Gehäuse 2 des Walzgerüsts besteht aus den durch Rahmen 26 /Fig. 3>5/ starr verbundenen, getrennten cehäusen 27i in denen sich die Käfige 28 mit den Arbeitsrollen 29 befinden. In den äenäusen 27 sind die jlrbeitsstützplatten /Fig.5/ befestigt, auf denen sich während des Rohrwalzens die in den Käfigen 28 eingebauten Arbeitsrollen 29

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-ii -

deren Zapfen in Textol it-Lagers chalen pi sitzen* Die-Käfige 28 sind starr am Führun^-sgle it stück 32 /2^*5*5/ befestigt, das mit Hilfe des Gelenkstücks 55 und der Gelenke 34 und 25 an der Kulisse 36 des Kulissen- und Hebelwerks 24 abgelenkt ist. Gleichzeitig ist die Kulisse 36 mit Hilfe der Stange 3"? aia Rahmen 26 des beweglichen Gehäuses 2 des Gerüste an^elarikt» Das Führuhgsgleit stück 32 besitzt einen Führungsstab 33» welcher mit di€senjstarr verbunden ist und sich im Gehäuse 39 befindet. Die Rohre werden bei der Hin- und Herbewegung aes Gehäuses 2 des Gerüsts 1 des Walzwerks zum Kaltwalzen von Rohren mittels Rollen gewalzt. Die Gehäuse 27 und 39, weicnistarr durch den gemeinsamen Rahmen 26 verbunden sind, bewegen sich mit größerer Geschwindigkeit und legen einen größeran Weg

und

zurÜGk als das Führungsgleitstück 32 die starr mit ihm verbundenen Käfige 28 mit den Arbeitsrollen 29· Der Grund hierfür ist, daß das Gelenk 40, durch welches das Kulissen- und Hebelwerk 24 am Gelenk 41 des Rahmens 26 /fig.3/ befestigt ist, weiter vom Lager 25 entfernt ist als das Gelenk 35» durch welches das Führungsgleitstück 32 mit Hilfe des Gelenkstücks 33 an der Kulisse 36 befestigt ist*

Der Unterschied der Bewegungsgeschwindigkeiten und der "Verschiebungsweglängen der Gehäuse 27 und 39 sowie der Käfige 28 hat zur Folge, daß das Führungsgleitstück 32 und die mit ihm starr verbundenen Käfige 28, welche mit Arbeitsrollen 29 versehen sind, und der Führungsstab 58 sich relativ zu den Gehausen 2? und 39 verschieben, wobei sich die Arbeitsrollen

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ci«n Τί;'
auf den in jehäusen 27 befestigten Stützplatten 30 abwälzen.

Die Größe dieser relativen Verschiebung kann eingestellt werden, während das Gelenk 35 dem Lager 25 genähert oder von ihm entfernt wird.

Da die Käfige 28 starr am Führungsgleitstück 32 befestigt sind, mit dem auch der Führungsstab JS starr verbunden ist, wir· das ganze System, welches über die Gelenke 34 und 35 sowie auch das Gelenkstück 33 mit der Kulisse 36 verbunden ist, durch Verschieben des Gelenks 35 reguliert. Die Rohre 10, welche durch das Spannfutter 18 zum Vorschieben und Drehen der Rohre gleichzeitig vorgeschoben und gedreht werden, werden in der Verformungszone /Fig,6 und 7/ ausgewalzt und erhalten die vorgegebene Wandstärke und den vorbestimmten Durchmesser. In

Teil
jedem einzelnen Qehäuse 27 des Gerüsts befindet sich ein Ar-

T«H
beitswerkzeugsatz. Die im gehäuse 27 befestigte Platte 30

bewegt sich schneller als der Mittelpunkt "0" /Fig.6/ der im Käfig 28 eingebauten Rolle 29 und zwingt diese Rolle 29, sich mit ihren Zapfen auf der profilierten Oberfläche der Stützplatte 30 abzuwälzen, während das auf dem Dorn 12 sitzende Rohr durch den Arbeitsteil der Rolle verformt wird. Während jeden Doppelhubs des Gerüsts wird die in die Verformungszone vorgeschobene Metallmenge ausgewalzt.

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Claims

P ATMTANSPRÜCHE:

16. Juni L/Br

ljtfalzgerüst eines Mehrstrang-Walzwerks zum ICaItv. . von Rohren mittels Rollen, welches ein Gehäuse besitz, in dein die Arbeitswerkzeugsätze montiert sind, welche StUt^p".,. «> ; mit profilierten Oberflächen besitzen, auf denen sich di-; in einem Käfig eingebauten Rollen abwälzen, wobei die sei? Käfig mit Hilfe eines mit dem Antrieb verbundenen Kulissen- und Hebelwerks eine Hin- und Herbewegung ausführt, während die Rollen das zu walzende auf einen Dorn aufgesetzte Rohr verformen, ■ durch S§ ekennze ichnet, ein zwischen den Käfigen /28/ angeordnetes und starr mit ihnen verbundenes Führungsgleitstück /32/ ' . , über welches die vom Kulissen- und Hebelwerk /24/ erzeugte Hin- und Herbewegung auf die Käfige /28/ übertragbar Γ5K.
2. Walzgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekeni ze ichnet, daß das Jfiihrungsgle it stück /32/ einen, führungsstab /38/ besitzt.
3. Walzgerüst nach Anspruch 1 und 2, dadurch

ge kennze ichnet, daß das Gehäuse /2/ des Walzge- ' rüsts /1/ in einzelne gehäuse /27 und 29/ zerlegbar ausgeführt igt, die im zusammengebauten Zustand starr miteinander verbunden sind und in denen die Arbeitswerkzeugsätze und der !Führungsstab/33/. getrennt untergebracht sind, so daß getrennt te Zellen des Gerüsts /1/ gebildet ·5ϊηΙ>

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