DE232512C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 232512-KLASSE 7 a. GRUPPE- M 232512 CLASS 7 a. GROUP

OTTO BRIEDE in BENRATH.OTTO BRIEDE in BENRATH.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum absatzweisen Auswalzen von nahtlosen Röhren auf konischen Kernen. Bei den meisten oder gar bei allen früher verwendeten Verfahren hat man die Reduktion der Wandstärke des Hohlblockes durch die Form und Art der Kalibrierung der Walzen unter Anwendung zylindrischer Dorne vorgenommen. Man machte die Kaliber selbst konisch, wie z. B. bei Mannesmann Pilgerschrittverfahren, Pendelwalzwerk Briede, oder man walzte nach Art von Rund^J eisenwalzwerken in mehreren Kalibern, die nacheinander enger wurden. Hierbei wurde der äußere Durchmesser des Hohlblockes allmählich kleiner, während auf dem zylindrischen Dorn der innere Durchmesser von Block und Rohr derselbe blieb.The invention relates to a method for rolling out seamless tubes on conical cores in batches. In most or even in all of the previously used methods, the wall thickness of the hollow block was reduced by the shape and type of calibration of the rollers using cylindrical mandrels. The calibres themselves were made conical, e.g. B. at Mannesmann Pilger process, Pendulum mill Briede, or you rolled on the type of broadcast ^J iron rolling mills in several calibers, which were successively narrower. The outer diameter of the hollow block gradually became smaller, while the inner diameter of the block and tube remained the same on the cylindrical mandrel.

Nach dem neuen Verfahren nun wird die Wandstärke durch die Pronlierung des Kernes oder Domes erreicht. Der Hohlblock wird durch den Kern schrittweise nach außen ausgeweitet, und sein äußerer Durchmesser wird nach jedesmaligem Ausweiten auf das ursprüngliche Maß durch Ausstrecken wieder zuriickgeführt. Hierdurch wird der innere Durchmesser des Hohlblöckes auf dem Kerne allmählich bis zum inneren Durchmesser des fertigen Rohres erweitert, während der äußere Durchmesser des Hohlblockes und des fertigen Rohres nahezu derselbe bleibt. Bei der Ausführung des Verfahrens bedient man sich eines etwa kegelförmigen Domes, der an seinem vorderen und hinteren Ende in einen zylindrischen Teil ausläuft. Der Hohlblock wird in der Weise ausgeweitet, daß er um einen gewissen Betrag auf den kegelförmigen Teil des Dornes geschoben wird. Danach erfolgt das Ausstrecken des ausgeweiteten Teiles. ' Hierzu kann man sich eines Walzenpaares bedienen. Diese beiden Vorgänge wiederholen sich, bis der Block vollkommen ausgewalzt ist. Zu diesem Zwecke findet eine fortwährende hin und her gehende Bewegung des Kernes und des Werkstückes zwischen den Walzen statt. Bei jeder Vorwärtsbewegung' wird ein kleiner Teil des Hohlblockes auf dem Konus des Kernes in der Wandstärke reduziert und entsprechend ausgestreckt.
. Das Kaliber der Walzen muß, wie bei jedem Rundwalzwerk, etwas weiter, also oval sein, um' die Entstehung eines Grates zu verhindern. Hierdurch wird der Hohlblock etwas oval gewalzt. Er liegt seitlich nicht dicht an dem Dorn an. Hierdurch wird das Ausweiten des Blockes ermöglicht, indem der Kern in die ovale Öffnung des Blockes eindringen und denselben aufweiten kann, wobei ein jedesmaliger Vorschub des Kernes stattfindet. Nach jedem einzelnen Streckvorgang wird das Walzstück um etwa 90° verdreht.According to the new process, the wall thickness is achieved by pronouncing the core or dome. The hollow block is gradually expanded outwards through the core, and its outer diameter is brought back to the original dimension by stretching each time it is expanded. As a result, the inner diameter of the hollow block on the core is gradually expanded to the inner diameter of the finished pipe, while the outer diameter of the hollow block and the finished pipe remain almost the same. When carrying out the method, an approximately conical dome is used, which ends at its front and rear ends in a cylindrical part. The hollow block is expanded in such a way that it is pushed by a certain amount onto the conical part of the mandrel. Then the extended part is stretched out. 'A pair of rollers can be used for this purpose. These two processes are repeated until the block is completely rolled out. For this purpose there is a continuous reciprocating movement of the core and the workpiece between the rollers. With each forward movement, a small part of the hollow block on the cone of the core is reduced in wall thickness and stretched accordingly.
. As with every round rolling mill, the caliber of the rolls must be somewhat wider, i.e. oval, in order to prevent the formation of a burr. As a result, the hollow block is rolled somewhat oval. It does not lie close to the side of the mandrel. This enables the block to be expanded in that the core can penetrate into the oval opening of the block and expand the same, the core being advanced each time. After each individual stretching process, the rolled piece is rotated by about 90 °.

Zur Ausführung der bei dem Verfahren erforderlichen Bewegungen können nach den Grundsätzen der Kinematik eine ganze Reihe von Konstruktionen Verwendung finden. Man kann beispielsweise den Kern zwischen den Walzen, gleichgültig, ob diese angetrieben sind oder nicht, zusammen mit dem Werkstück etwa durch Kurbelantrieb hin und her bewegen, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Außerdem kann man den Walzen abwechselnd eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehbewegung erteilen, wobei das Werkstück mitgenommenTo carry out the movements required in the process, according to the Principles of kinematics find a whole range of constructions use. Man can, for example, the core between the rollers, regardless of whether they are driven or not, move back and forth together with the workpiece, for example by means of a crank drive, as shown in the drawing. In addition, the rollers can alternately rotate forwards and backwards issue, with the workpiece taken away

wird. Ferner kann man die Walzen dauernd in demselben Sinne umlaufen lassen und das Werkstück absatzweise in die Anfangsstellung zurückbewegen. Zu diesem Zwecke können die Walzen an ihrem Umfang mit Aussparungen versehen sein, die das Zurückbewegen des Werkstückes gestatten. Das gleiche wird erreicht, wenn die Walzen in der Anfangsstellung zum Zwecke des Walzens einander genähertwill. Furthermore, you can let the rollers rotate continuously in the same way and that Move the workpiece back to the starting position, step by step. For this purpose you can the rollers may be provided with recesses on their periphery, which allow the moving back of the Allow workpiece. The same is achieved when the rollers are in the initial position approached each other for the purpose of rolling

ίο und nach Beendigung des Walzens zum Zwecke des Zurückbewegens des Werkstückes und des Kernes voneinander entfernt werden. Ferner ist es möglich, das Werkstück mit dem Kerne feststehen zu lassen, während die Walzen längs der Achse des Rohres hin und her bewegt werden. Auch können die Walzen sowohl wie das Werkstück mit dem Kerne gegeneinander hin und her bewegt werden. In beiden Fällen können die Walzen entweder angetrieben werden oder durch Reibung von dem Werkstück mitgenommen werden.ίο and after finishing rolling for the purpose moving back the workpiece and the core are removed from each other. Further it is possible to keep the workpiece with the cores stationary while the rollers are longitudinal the axis of the pipe can be moved back and forth. Also, the rollers can do both like that Workpiece with the cores are moved back and forth against each other. In both cases the rollers can either be driven or by friction from the workpiece get picked up.

Der Vorschub des Werkstückes auf dem Dorn kann in verschiedener Weise erfolgen. Das Werkstück kann auf dem Kerne durch durch die Walzen selbst bei jedem Streckvorgang etwas vorgeschoben werden, da sich der ausgestreckte Teil durch die ovale Form des Walzkalibers seitlich vom Kerne abhebt, wie in den Zeichnungen angedeutet ist, und sich daher leicht aufbiegen läßt. Hierauf wird das Werkstück um etwa 90° gedreht und abermals oval ausgestreckt. Durch fortwährende Wiederholung dieses Vorganges wird das fertige Rohr auch oval, es erhält aber gleichmäßige Wandstärke. Die ovale innere Form des Werkstückes gestattet einen gewissen Vorschub des Kernes. Durch diesen Vorschub nähert sich die ovale Form wieder etwas der Kreisform des Kernes. Dieser Vorschub kann dadurch erzeugt werden, daß' der Kern sich bei seiner Vor- und Rückwärtsbewegung beim Ausstrecken scharf gegen die Walzen preßt, oder aber es kann eine besondere Vorrichtung angeordnet werden, die nach dem Ausstrecken das Werkstück, jedesmal etwas auf den Konus des Kernes vorschiebt. Hierzu kann ein Anschlag verwendet werden, gegen den das Werkstück beim Rückwärtsgang angepreßt wird und der mit dem Arbeitsvorgang jedesmal um ein kleines Stück vorwärts geschoben wird.The workpiece can be advanced on the mandrel in various ways. The workpiece can pass through the rollers on the cores itself during each stretching process be pushed forward a little, as the extended part stands out laterally from the core due to the oval shape of the roller pass, as indicated in the drawings, and can therefore be easily bent. The workpiece is then rotated by about 90 ° and stretched out again oval. By continuous repetition of this process, the finished pipe also becomes oval, but it is preserved uniform wall thickness. The oval inner shape of the workpiece allows a certain Advancement of the core. With this advance, the oval shape approaches again something of the circular shape of the nucleus. This feed can be generated in that 'the Core sharply against the rollers as it moves forwards and backwards when stretching presses, or a special device can be arranged after the Stretch out the workpiece, each time advancing something onto the cone of the core. For this a stop can be used against which the workpiece is pressed when reversing and which is pushed forward a little each time with the work process.

Der konische Teil des Kernes kann beliebige Form haben. Er kann als abgestumpfter Kegel mit geraden Seiten, als Paraboloid oder in ähnlicher Weise ausgebildet sein.The conical part of the core can have any shape. He may be more jaded Cones with straight sides, paraboloid or similar.

Aus Fig. ι und 2 lassen sich verschiedene, als Beispiele angegebene Formen für den Dorn ersehen. Fig. 3 zeigt das Werkstück nach Beendigung eines Walzhubes. Fig. 4 gibt verschiedene Querschnitte des Werkstückes nach Beendigung eines Walzhubes an. Für denFrom Fig. Ι and 2 different, given as examples shapes for the mandrel see. Fig. 3 shows the workpiece after completion of a rolling stroke. 4 are several Cross-sections of the workpiece after the end of a rolling stroke. For the

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Zweck der Ausführung des Rückwärtsganges und der Drehung des Werkstückes um etwa 90 ° werden die Walzen, wie aus Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, etwas voneinander entfernt. Beim Rückwärtsgang kann gleichzeitig ein geringer Druck auf das nunmehr hochkant stehende ovale Werkstück ausgeübt werden Hierdurch wird das Werkstück ringsherum lose und schiebt sich tiefer über den Kern. Am Ende des Rückwärtshubes, nämlich in der Stellung a, nähern sich die Walzen wieder bis zu ihrer Walzstellung und strecken sodann das Material über den Kern hinweg nach.vorn zum dünnwandigen Rohr aus.For the purpose of executing the reverse gear and rotating the workpiece by about 90 ° , the rollers, as can be seen from FIGS. 5 and 6, are somewhat separated from one another. When reversing, a slight pressure can be exerted on the oval workpiece, which is now standing on edge. As a result, the workpiece becomes loose all around and slides deeper over the core. At the end of the backward stroke, namely in position a, the rollers approach their rolling position again and then stretch the material over the core to the thin-walled tube.

In Fig. 7 ist ein Walzwerk schematisch dargestellt. Die Kaliberwalzen α werden in diesem Beispiel nicht angetrieben, sondern nur durch das Werkstück w und den Dorn k mitgenommen. Befindet sich das Werkstück in der in der Zeichnung dargestellten Lage B, so nähern sich die Walzen bis auf ihre Walzentfernung. Sie strecken darauf das Rohr bis A aus und öffnen sich wieder, so daß ein Drehen des Rohres um etwa 90 ° möglich ist. Hierauf schließen sie sich wieder etwas, so daß das ovale Werkstück von dem Dorn gelöst wird. Nach Beendigung des Rückganges schließen sich die Walzen wieder ganz und strecken von neuem. Bei M kann gegebenenfalls ein Anschlag angebracht werden, gegen den das Werkstück beim Rückgang gedrückt und hierdurch etwas weiter über den Dorn geschoben wird. Dieser Anschlag läßt sich entsprechend dem Fortschritt des Walzvorganges verstellen.In Fig. 7 a rolling mill is shown schematically. The caliber rolls α are not driven in this example, but only driven by the workpiece w and the mandrel k . If the workpiece is in position B shown in the drawing, the rollers approach each other up to their roller distance. You then stretch the tube out to A and open again so that the tube can be turned by about 90 °. Then they close again somewhat so that the oval workpiece is released from the mandrel. After the end of the decline, the rollers close again completely and stretch again. At M , a stop can be attached if necessary, against which the workpiece is pressed as it retreats and is thereby pushed a little further over the mandrel. This stop can be adjusted according to the progress of the rolling process.

Der das Werkstück W tragende Dorn K 'wird durch die Walzen hindurch bis S vorgeschoben und dort befestigt. Mit dem Dornhalter ist bei 5 eine Drehvorrichtung D verbunden. Beide Teile sind in einem Schlitten F gelagert. Der Schlitten F wird durch Kurbel- und Pleuelstange vor- und rückwärts bewegt. Das Entfernen und Nähern der Walzen erfolgt durch ein Lager mit Keil L, durch die die Walzen in der beschriebenen Weise rechtzeitig von der Maschine selbst geöffnet und einander genähert werden.The mandrel K 'carrying the workpiece W is advanced through the rollers to S and fastened there. A rotating device D is connected to the mandrel holder at 5. Both parts are stored in a slide F. The slide F is moved back and forth by the crank and connecting rod. The rollers are removed and brought closer to each other by means of a bearing with a wedge L, through which the rollers are opened in the described manner in good time by the machine itself and brought closer to one another.

Eine besonders zweckmäßige Ausführung des Verfahrens besteht darin, daß man mehrere Walzenpaare a¹ und a² hintereinander anbringt, die jedesmal um 90° zu den vorhergehenden gedreht sind (Fig. 9). Man braucht dann das Werkstück w nicht mehr zu drehen. Das Verfahren läßt sich mit zwei oder beliebig vielen Walzenpaaren durchführen. Dabei sind wieder entsprechend kinematischen Gesetzen alle möglichen Arten des Antriebes möglich. So kann man beispielsweise durch zwei oder mehr gegeneinander um 90° gedrehte Walzenpaare den Kern mit seinem Konus und dem Hohlblock hindurchziehen, wobei jedes Walzenpaar eine gewisse StreckungA particularly expedient embodiment of the method is that several pairs of rollers a ¹ and a ^{2 are} attached one behind the other, each of which is rotated by 90 ° to the preceding one (FIG. 9). It is then no longer necessary to rotate the workpiece w. The process can be carried out with two or any number of pairs of rollers. Again, all possible types of drive are possible in accordance with kinematic laws. Thus, for example, the core with its cone and the hollow block can be pulled through two or more pairs of rollers rotated by 90 ° against each other, with each pair of rollers having a certain degree of stretching

bewirkt. Gegebenenfalls können so viele Walzenpaare hintereinander geschaltet werden, daß der Block bei einem einzigen Vorgang vollkommen zum fertigen Rohr ausgestreckt wird.causes. If necessary, so many pairs of rollers can be connected in series that the block is fully extended to the finished tube in a single operation.

Werden weniger Walzenpaare verwendet, so wird der Block mit dem Kerne nach jedem Durchgang in die Anfangsstellung zurückgebracht und zwei oder mehrere Male durch die Walzen hindurchgeführt. Ferner kannIf fewer pairs of rollers are used, the block with the core is replaced after each Passage brought back to the starting position and done two or more times the rollers passed through. Furthermore can

ίο der Kern mit dem Block festgehalten werden. Auch dieser Vorgang wird einmal ausgeführt oder mehrfach wiederholt. Natürlich können einzelne oder sämtliche Walzen angetrieben werden, während der Kern mit dem Block nur durch den Walzenantrieb vorwärts bewegt wird. Die Vorschubarbeit kann auch durch eine in der Längsrichtung des Kernes angreifende Kraft unterstützt werden.ίο the core is held in place with the block. This process is also carried out once or repeated several times. Of course you can individual or all rollers are driven while the core is with the block is only moved forward by the roller drive. The feed work can also be done by a force acting in the longitudinal direction of the core can be supported.

Claims

Patent claim:

Method for rolling hollow blocks into thin-walled tubes, characterized in that the workpiece is expanded step by step, alternating from the inside by means of a dome zi , and is extended to the outer diameter of the thin-walled tube to be produced.

1 sheet of drawings.