DE2512654A1

DE2512654A1 - Dornausziehvorrichtung fuer pilgerwalzwerke

Info

Publication number: DE2512654A1
Application number: DE19752512654
Authority: DE
Inventors: Jean Paul Calmes
Original assignee: Innocenti Santeustacchio SpA
Current assignee: SMS Group SpA
Priority date: 1974-03-22
Filing date: 1975-03-21
Publication date: 1975-09-25
Also published as: FR2264603B1; HU171021B; GB1492649A; FR2264603A1; IT1011620B

Description

Die Erfindung betrifft Dornausziehvorrichtungen für Pilgerwalzwerke .

Es ist bekannt, daß in Pilgerwalzwerken das zu walzende rohrförmige geschmiedete Werkstück nach dem Aufbringen auf den zylindrischen Dorn in die öffnung der Walzen in einer Richtung eingeführt wird, die der von gewöhnlichen Walzwerken entgegengesetzt ist, d.h. entgegengesetzt zu der Richtung, die ein Strecken und Verdrängen

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des Werkstückmaterials beim Walzvorgang bewirkt.

Während der aktiven Walzphase wird das Material, welches das Werkstück bildet, auf den Dorn zum Dornhalter vorbewegt.

Nach Beendigung der Walzarbeit muß ein Vorgang, das sogenannte Dornziehen, durchgeführt werden, um das gewalzte Rohr vom Dorn zu entfernen. Für einen solchen Arbeitsvorgang wird eine Dornausziehvorrichtung verwendet, die aus einer Metallhülse besteht, welche vor der Wälzarbeit gleichachsig auf dem Dorn in einer Stellung zwischen dem Dornhalter und dem Walzgut bzw. Werkstück angeordnet wird. Beim Walzen erfährt die Vorbewegung des Materials, welches das Werkstück bildet, zum Dornhalter durch die Hülse eine Gegenwirkung und wird durch diese zum Stillstand gebracht. Am Ende des WalzVorgangs geschieht das Dornziehen dadurch, daß der Dorn von neuem zum Eintreten in den Dornhalter über einen Abschnitt von bestimmter Länge gebracht wird, wobei beispielsweise eine fluiddynamische Betätigungseinrichtung verwendet wird, welche gegen den Dorn einen axialen Schub ausübt. Dieser axialen Vorbewegung des Dorns folgt das auf ihm gewalzte Rohr nicht, da das Rohr durch die Dornausziehhülse gehalten wird, die ihrerseits durch den Dornhalter gehalten Wird. Es findet daher eine relative Verlagerung zwischen dem gewalzten Rohr und dem zugeordneten Dorn statt, worauf das Lösen und Wiedergewinnen des Rohres leicht erfolgen kann.

Im Betrieb leidet eine solche Dornausziehvorrichtung an dem Nachteil, daß gegen Ende des Walzvorgangs ein Teil des Endes des gewalzten Rohres auf einen Teil des Endes der Hülse aufgebracht und auf der letzteren gewalzt wird. Dies führt zu einer starken Verbindung zwischen dem gewalzten Rohr und der Dornausziehhülse, wodurch das Ziehen und Wiedergewinnen

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des Doms sehr erschwert wird.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird eine Dornausziehhülse verwendet, die an demjenigen Teil, welcher dem Werkstück zugekehrt ist, mit einem Kopf geformt ist, dessen Aussendurchmesser wesentlich größer als der Aussendurchmesser der Hülse selbst ist. Der Aussendurchmesser des Kopfes wird so gewählt, daß verhindert wird, daß das Material des Werkstücks selbst während der letzten aktiven Phase des WalzVorgangs auf den Dorn aufwandert. Dieses Verhindern der Vorbewegung des Materials des Werkstücks führt jedoch zn einem Ausbleiben der Walzarbeit am Ende des Werkstücks, so daß ein erweitertes Ende am fertig gewalzten Rohr erhalten wird. Ein solches erweitertes Ende, das vom Fachmann als Pilgerkopf bezeichnet wird, muß abgeschnitten und als Abfall behandelt werden. Der Nachteil der Verwendung einer solchen Dornausziehhülse wird durch den Umstand erkennbar, daß das Gewicht des auf diese Weise erhaltenen Pilgerkopfes zwischen 5 und 7 Gew.% des ganzen gewalzten Rohres shwankt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dornausziehvorrichtung mit solchen funktioneilen und baulichen Eigenschaften anzugeben, daß gleichzeitig die Nachteile der bekannten Dornausziehvorrichtungen vermieden werden.

Eine erfindungsgemäße Dornausziehvorrichtung für Pilgerwalzwerke besitzt eine Hülse, die gleichachsig und gleitbar auf einem zylindrischen Dorn angeordnet ist, der von einem Dornhalter getragen wird und auf dem ein zu walzendes Werkstück angeordnet ist, welche Hülse auf dem Dorn zwischen dem Dornhalter und dem Werkstück angeordnet ist, wobei sich die Erfindung dadurch unterscheidet, daß die Hülse und der Dorn miteinander durch mindestens eine axiale Kupplung verbunden sind, welche ihre relative axiale Verlagerung ermöglicht und Teile zur" Begrenzung der erwähnten relativen

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Verlagerung in beiden axialen Richtungen aufweist.

Vorzugsweise ist die axiale Kupplung mit mindestens einer Auskehlung bzw. Nut von bestimmter Länge im Dorn versehen, die sich parallel zu der jeweiligen Erzeugenden des letzteren erstreckt, sowie mit durchgehender Radialbohrung in der Hülse und einem Zapfen, der sich durch die Bohrung erstreckt und in die Nut hineinragt.

Die Vorteile der Erfindung liegen in dem Umstand, daß durch die Verwendung der erwähnten Dornauszxehhülse das Walzen eines Werkstücks bis zum Ende desselben vervollständigt werden kann, ohne daß die.Gefahr besteht, daß der Pilgerkopf auf einen Teil der Hülse aufwandert und auf diesen aufgewalzt wird. Bei einem solchen vollständigen Walzvorgang kann das Gswicht des Pilgerkopfes auf einen Wert von zwei bis drei Gewichtsprozent des ganzen gewalzten Rohres herabgesetzt werden, was einen beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteil, bedeutet.

Beim Ausziehen des Doms wird aissserdem die axiale Verlagerung, welche dem Dorn dadurch mitgeteilt wird, daß er von dem gewalzten Rohr gelöst wird, sowie durch das Lösen der Dornausziehhülse von demjenigen Teil des Pilgerkopfes, der auf die letztere aufgewalzt wird, automatisch bestimmt. Daher bewegen sich nach einer axialen Verlagerung der Hülse um einen Betrag, der gleich der Länge der erwähnten Nut ist, der Dorn und die Hülse gemeinsam, so daß eine weitere axiale Verlagerung des Dorns durch eine ähnliche axiale Verlagerung der Hülse ausgeglichen wird. Als Folge dieser Verlagerung der Hülse wird die letztere von dem Pilgerkopf gelöst, der durch bekannte Mittel, beispielsweise durch eine Dornausziehplatte od.dgl. getrennt wird.

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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beispielsweise in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 1 und 2 Ansichten im axialen Schnitt einer Dornausziehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in zwei bestimmten Augenblicken des Betriebs;

Fig. 3 im axialen Schnitt einen Teil eines Pilgerkopfes, der durch die Verwendung einer bekannten Dornausziehvorrichtung erhalten wird;

Fig. 4 eine Teilansicht im axialen Schnitt eines Pilgerkopfes, der bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Dornausziehvorrichtung erhalten wird.

In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein an sich bekannter Dornhalter bezeichnet, der einen zylindrischen Dorn 2 trägt, dessen Kopf 3 mit einem entsprechenden Sitz 4 des Dornhalters in beweglichem Eingriff steht. Die Verbindung zwischen dem Dorn 2 und dem Dornhalter 1, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, ist von der gegenwärtig in Pilgerwalzwerken verwendeten Art, so daß sich hierzu eine nähere Beschreibung erübrigt.

In Fig. 1 und 2 ist die tragende Funktion des Dornhalters 1 und das axiale Spiel, das zwischen dem Sitz 4 des Dornhalters und dem Dornkopf 3 besteht, klar erkennbar. In bekannter Weise ist dieses axiale Spiel derart, daß eine axiale Verlagerung des Dornhalters 1 nach einer bestimmten Verzögerung von einer analogen axialen Verlagerung des Doms 2 begleitet ist.

Mit 5 ist ein Teil eines in einem Pilgerwalzwerk (nicht gezeigt) zu walzenden rohrförmigen geschmiedeten Werkstücks

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gezeigt, das gleichachsig auf dem Dorn 2 angeordnet ist.

Mit 6 ist eine Dornausziehhülse bezeichnet, die gleichachsig zur relativen Gleitbewegung auf dem Dorn 2 in einer Stellung zwischen den entgegengesetzten Enden la und 5a des Dornhalters 1 bzw. des Werkstücks 5 angeordnet ist. In dem Ende la des Dornhalters 1 ist eine konzentrische ringförmige Ausnehmung 7 herausgearbeitet, deren Durchmesser etwas größer als der Aussendurchmesser der Hülse 6 ist und deren Grund 8 flach und zur Längsachse des Doms 2 senkrecht ist.

Die Dornausziehhülse 6 und der Dorn 2 sind miteinander durch eine axiale Kupplung verbunden, die eine begrenzte relative Axialbewegung der Hülse 6 und des Dorns 2 zuläßt. Diese Kupplung wird durch zwei Längsnuten 10, 11 von bestimmter Länge gebildet, die beispielsweise durch Fräsen an diametral entgegengesetzten Stellen des Dorns 2 herausgearbeitet worden sind und sich längs der jeweiligen Erzeugenden des Dorns erstrecken. An entsprechenden diametral entgegengesetzten Stellen der Dornausziehhülse 6 sind Bohrungen 12, 13 vorgesehen, die sich radial erstrecken, deren radial innere Teile 12a, 13a mit einem Gewinde versehen sind. In Gewindeeingriff mit diesen Gewindeteilen 12a, 13a befinden sich Gewindeteile 14a, 15a von Schrauben 14 und 15 mit zylindrischen inneren Endteilen 14b und 15b, die in die Wüten 10 und 11 hineinragen. Die Schrauben 14 und 15 sind von solcher Länge, daß, wenn sie vollständig in die entsprechenden Bohrungen 12 und 13 eingeschraubt sind, sie nicht über das Aussenflächenprofil der Hülse 6 nach aussen überstehen, während sie andererseits fast Kontakt mit dem Grund der jeweiligen Nut 10 und 11 haben.

Fig. 1 zeigt die Stellung, die von der Dornausziehhülse 6 am Beginn der Walzarbeit am Werkstück 5 eingenommen wird. In dieser Stellung liegen die glatten Teile 14b, 15b der

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Schrauben 14 und 15 gegen die Endwände 10a und 11a der Nuten 10 und 11 an.

Beim Walzen wird das das Werkstück 5 bildende Material der Wirkung der (nicht gezeigten) Walzen des Pilgorwalzwerks ausgesetzt, welche das Material zum Dornhalter 1 verdrängt, welches die Hülse 6 vor sich her schiebt, die mit Bezug auf den Dorn 2, mit dem sie durch die vorangehend beschriebene axiale Kupplung verbunden ist, gleitet.

Fig. 3 zeigt die Stellung, die von der Dornausziehhülse 6 nach dem letzten Walzdurchgang eingenommen wird. In dieser Stellung wird ein Endabschnitt der Hülse 6 in die ringförmige Ausnehmung 7 des Dornhalters 1 eingesetzt, bis er an dem flachen Grund 8 dieser Ausnehmung zur Anlage kommt. Das andere Ende der Domausziehhülse 6 ist praktisch im Pilgerkopf 18 eingebettet, der durch das Walzen des Werkstückes 5 gebildet wird. Die glatten Abschnitte IUb, 15b der Schrauben 14 und 15 werden zu den Endwänden 10b, 11b der Nuten 10 und 11 verlagert.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht in dem Umstand, daß durch die Verwendung der Dornausziehhülse 6 das Werkstück 5 voll bis zum Ende desselben gewalzt werden kann, so daß der Pilgerkopf 18 nicht auf einen Teil des benachbarten Endes der Hülse 6 aufwandert und auf der letzteren gewalzt wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Dornausziehvorgang in sehr leichter und rascher Wäse trotz des Umstandes durchgeführt werden kann, daß ein volles Walzen stattfindet. In der Praxis wird beim Dornausziehvorgang eine Ausziehplatte 19 in an sich bekannter Weise auf der Dornausziehhülse 6 angeordnet. Die Platte 19 wird von dem tragenden Gestell des Pilgerwalzwerks fest getragen und liegt gegen das Ende des Pilgerkopfes 18 an. Hierauf wird durch die Verwendung hydrau-

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lischer Betätigungseinrichtungen (nicht gezeigt) an sich bekannter Art dem Dornhalter 1 eine axiale Bewegung (gesehen in den Zeichnungen nach links) mitgeteilt, wobei dieser den Dorn 2 mit sich nimmt. In der Anfangsphase dieser Bewegung wird das gewalzte Rohr von dem Dorn 2 gelöst und gleichzeitig wird die Dornausziehhülse 6 aus der Ausnehmung 7 des Dornhalters 1 infolge des Umstandes herausgeführt, daß die Hülse 6 immer noch fest auf dem Pilgerkopf 18 sitzt. Am Ende dieser anfänglichen Bewegungsphase des Doms 2 kommen die Schrauben 14 und 15 der axialen Kupplung zwischen der Hülse 6 und dem Dorn 2 an den Endwänden 10a und 11a der Nuten 10 und 11 zur Anlage. Bei der weiteren Bewegung des Dorns nach links (gesehen in den Zeichnungen) findet eine ähnliche Bewegung in der gleichen Richtung der Hülse 6 statt, welche dadurch vom Pilgerkopf 18 getrennt wird, der sich gegen die Platte 19 abstützt.

Eine Gleitbewegung der Dornausziehhülse 6 mit Bezug auf den Dorn 2 beim Abnehmen, Kühlen und Einsetzen des Dorns würde das Einsetzen des Dorns in den entsprechenden Dornhalter 1 beim nachfolgenden Gebrauch des Dorns unmöglich machen. Um eine solche Gleitbewegung der Hülse 6 zu verhindern, sind an diametral entgegengesetzten Stellen am Dorn 2 Nuten 20 und 21 herausgearbeitet, in welchen sich flache Blattfedern 22 und 23 befinden. Diese Federn 22 und 23 stützen sich gegen die Innenwand der Dornausziehhülse 6 ab und sind so angeordnet und bemessen, daß die vorerwähnte Gleitbewegung verhindert wird.

Ein weiterer durch die Erfindung erzielter Vorteil ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Pilgerkopfes, der durch Walzen einer Dornausziehhülse an sich bekannter Art erhalten wird, während Fig. 1 einen Pilgerkopf zeigt, der beim Walzen unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Dornausziehhülse erhalten wird.

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Beim Walzen eines Rohres von 167 χ 4,5 mm aus einem rohrförmigen geschmiedeten Rohling mit den Maßen 246 χ 42 mm wiegt der in Fig. 3 gezeigte Pilgerkopf 20,3 kg und stellt einen Verlust von etwa 5 % des Gesamtgewichts des gewalzten Rohres dar, während der in Fig. 4 dargestellte Pilgerkopf, der bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Dornausziehhülse erhalten wird, 9,05 kg wiegt, was einen Verlust von 2,5 % des Gesamtgewichts des gewalzten Rohres bedeutet.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

Γ 1.jDornausziehvorrichtung für Pilgerwalzwerke mit einer Hülse, die gleichachsig und gleitbar auf einem zylindrischen Dorn gelagert ist, welcher von einem Dornhalter getragen wird und auf welchen ein Werkstück zum Walzen angeordnet wird, welche Hülse auf dem Dorn zwischen dem Dornhalter und dem Werkstück angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (6) und der Dorn (2) miteinander durch mindestens eine axiale Kupplung (10, 11, 13, IH, 15) verbunden sind, die ihre relative axiale Verlagerung ermöglicht und Teile (10a, 10b, 11a, lib) zur Begrenzung der erwähnten relativen Verlagerung in beiden axialen Richtungen aufweist.
2. Dornausziehvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Kupplung mit mindestens einer Nut (10, 11) von bestimmter Länge im Dorn (2) versehen , ist, die sich parallel zu einer jeweiligen Erzeugenden des letzteren erstreckt, und mindestens eine radiale durchgehende Bohrung (12, 13) in der Hülse (6) vorgesehen ist und ein Bolzen (14, 15) mit dieser Bohrung (12, 13) in Eingriff steht und in die Nut (10, 11) hineinragt.
3. Dornausziehvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Kupplung zwei Nuten (10, 11) von

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bestimmter Länge aufweist, die an diametral entgegengesetzten Stellen am Dorn (2) herausgearbeitet sind und sich parallel zu den Erzeugenden des letzteren erstrecken, zwei radiale durchgehende Bohrungen (12, 13) an diametral entgegengesetzten Stellen der Hülse (6) vorgesehen sind und Bolzen (14, 15) mit diesen Bohrungen in Eingriff stehen, welche Bolzen von solcher Länge sind, daß sie nicht über das Aussenflächenprofil der Hülse (6) hinausragen und fast Kontakt mit dem Grund der jeweiligen Nut haben.
4. Dornausziehvorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an diametral entgegengesetzten Stellen am Dorn (2) zwei Sitze (20, 21) herausgearbeitet sind, die sich mit Bezug auf den Dorn (2) in der Längsrichtung erstrecken und in denen Blattfedern (22, 23) angeordnet sind, welche sich gegen die Innenwand der Hülse (6) abstützen.

Für! INNOCENTI SANTEUSTACCHIO S.p.A.

M1MTiMMM.il OL-WMt-RFIMOCE, DiPL-MO. KtOHR

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