DE2528850C3

DE2528850C3 - Pilgerschrittwalzwerk zum Rohrkaltwalzen

Info

Publication number: DE2528850C3
Application number: DE19752528850
Authority: DE
Inventors: Oskar Aleksandrovitsch Pljazkovskij
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1979-09-20
Also published as: DE2528850B2; FR2320792A1; FR2320792B1; DE2528850A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ι in Pilgerschrittwalzwerk zum Rohrkaltwalzen, welches eine ortsfeste ^J5 Grundplatte, mindestens eine Hauptzahnstange des Antriebs zum Drehen der Walzen, die in ihrer Lage in der Höhe und entlang der Walzachse veränderbar angebracht ist, Führungen, auf denen ein Walzgerüst aufgesetzt ist, das über einen Kurbeltrieb mit dem Hauptantrieb des Walzwerks verbunden ist sowie zwei hintereinander angeordnete Walzenpaare enthält, von denen jedes mindestens ein mit einer Zahnstange in Eingriff stehendes Antriebsrad besitzt, und außerdem ein kinematisch mii dem Hauptantrieb verbundenes ^v> Werk zum Zuführen und Drehen der Luppe hat.

Aus der DE-PS 6 04 909 ist ein Walzwerk dieser Art bekannt, bei dem die Luppe von dem einen Walzenpaar auf dem Dorn plastisch verformt wird, während mit dem anderen Walzenpaar nur eine Reduzierung des "'" Querschnitts ohne Dorn erfolgt. Wenn aber der Durchmesser des Rohres ohne gleichzeitiges plastisches Verformen der Rohrwandung verringert wird, so ist die Größe dieser Querschnittsverringerung dadurch wesentlich begrenzt, daß Falten, Risse und andere Defekte '"' an der Rohrinnenfläche entstehen. Die Güte der Rohrinnenfläche wird dabei verschlechtert, da Defekte, die beim Verringern des Rohrdurchmessers im Walzenpaar an der F.intrittsseite entstehen, beim plastischen Verformen der Rohrwandung im an der Austrittsseite '" ungeordneten Waizenpaar nicht beseitigt werden. Außerdem ergibt sich bei getrenntem Reduzieren des Querschnittes und plastischem Verformen ein ungünstiger Spannung- und Verformungs/ustand des Metalls, bei dem die Plastizität des Metalls verringert ist, wodurch die zulässigen Verformungen jeweils verkleinert und letzten Fundes der Nut/rffck! der Verwendung eines /weiten W;ii -.-np.i:!!·.- -r'· Mich verringert werden.

Es sind auch beispielsweise aus der DE-PS 86 162 Pilgerschrittwalzwerke mit zwei Walzenpaaren, die in Walzrichtung hintereinander angeordnet und jeweils durch Zahnstangen angetrieben sind, bekannt, bei denen bei einem Hingang des Schlittens zunächst ein Paar Walzen den in Arbeit befindlichen Teil des Werkstücks und beim darauffolgenden Rückgang alsdann die anderen Walzen dieselbe Stelle um 90" versetzt berühren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsfähigkeit eines Pilgerschrittwalzwerkes der eingangs erwähnten Art weiter dadurch zu erhöhen, daß mit beiden Walzenpaaren eine gleichzeitige plastische Vei formung und eine Reduzierung auf dem Dorn ermöglicht wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Walzenpaare derart hintereinander angeordnet und angetrieben sind, daß sie die auf einem sich durch beide Walzenpaare erstreckenden konischen Dorn befindliche Luppe gleichzeitig beaufschlagen, wobei jedem Walzenpaar eine in Höhenrichtung und längs der Walzachse versetzbare Zahnstange und ein Antriebsrad, das dem mittleren Abwälzradius der Walzen des zugehörigen Walzenpaares entsprechend bemessen ist, zugeordnet ist.

Das erfindungsgemäl^ Pilgerschrittwalzwerk zum Rohrkaltwalzen ermöglicht es, den Walzprozeß bei minimalen Axialkräften in der Luppe und bei einer Durchmesserabnahme zwischen der Luppe und dem Fertigrohr durchzuführen, die 1,5 bis 2 Mal größer als bei den Walzwerken bekannter Konstruktion ist, wodurch die Leistungsfähigkeit des Walzwerks erhöht, die Rohrgüte verbessert, der Metallverbrauch vermindert und die Herstellungskosten bedeutend gesenkt werden können.

Die Verwendung getrennter Zahnstangen für jedes Walzenpaar mit Antriebsrädern, die dem mittleren Abwälzradius der Walzen des zugehörigen Walzenpaares entsprechend bemessen sind, ermöglicht, das beispielsweise aus der DE-OS 22 45 721 oder der DE-PS 9 38 182 bekannte Pilgerwalzproblem der Vermeidung des Gleitens der Pilgerwalzen am Rohr vorteilhaft zu lösen. Dadurch werden Walzenverschleiß und Axialkräfte in der Luppe gering gehalten und durch Veränderung des Abstandes zwischen den Walzenpaaren kann beim Walzen auf einem konischen Dorn die optimale Verteilung der Verformungen zwischen dem Eintritts- und dem Austrittswalzenpaar erreicht werden.

Zum Stand der Technik ist auch noch auf die DE-OS 19 48 262 zu verweisen (hinsichtlich Merkmal des Anspruches 2), die die Höhen- und Längsverschiebung von Zahnstangen beim Pilgerwalzcn zum Inhalt hat.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. I Gesamtansicht eines von der Seite her bctiachtetcn Pilgerschrittwalzwerks zum Rohrkaltwalzen,

F i g. 2 Draufsicht auf dasselbe Walzwerk,

Fig.) Seitenansicht des Walzgerüsts des Walzwerks.

Fi g. 4 Draufsicht auf das Walzgerüst des Walzwerks mit Zahnstangen.

F i g. 5 Schnitt nach Linie V-V der F i g. !.

Fig. f> Schnitt nach I !nie Vl-Vl der Fi p. 4

F i g. 7 Schnitt nach I.'nie VIIVII der V i t; 4 und

F i g. H das Kohrwal/rn auf einem gemeinsamen konischrri Dorn mit Hilfe von /wei Wal/enpaaren.

Das aus Fig. 1, 2 ersichtliche Pilgerschrittwalzwerk zum Rohrkaltwalzen hat ein verschiebbares Walzgerüst 1, welches auf Führungen 2 einer ortsfesten Grundplatte 3 aufgesetzt sowie mit Hilfe von Pleueln 4 mit einem Kurbeltriebwerk 5 des Hauptantriebs 6 verbunden ist. Der letztere ist kinematisch durch eine (nicht abgebildete) Welle mit einem Werk 7 zum Zuführen und Drehen der Luppe verbunden. Das Werk 7 ist auf bekannte (nicht dargestellt?) Weise kinematisch mit einem Spannfutter 8 der Luppe, einem Spannfutter 9 der Dornstange und einem Spannfutter 10 des Rohrs verbunden.

Das verschiebbare Walzgerüst 1 hat einen Ständer 11 (F i g. 3,5) mit zwei senkrechten Säulen 12 (F i g. 3).

In den öffnungen zwischen den senkrechten Säulen 12 sind zwei Paare aus unteren Einbaustücken 13 (F i g. 3,5) und zwei Paare aus oberen Einbaustücken 14 eingesetzt Auf den senkrechten Säulen 12 ist ein Querträger 15 mit Hilfe von Stiftschrauben 16 (F i g. 3) und Muttern 17 sowie von Zugstangen 18 und Muttern J9 befestig'.. Die Zugstangen 18 sind im Ständer !! mit Hilfe von Bolzen 20 befestigt.

Der Querträger 15 hat Vorsprünge 21 (F i g. 4, 6), die ihn mit Hilfe von Keilen 22 starr in seiner Lage auf den senkrechten Säulen 12 des Ständers 11 festhalten.

In den unteren Einbaustücken 13 und in den oberen Einbaustücken 14 sind auf (nicht abgebildeten) Lagern untere Walzen 23 (Fig. 5) beziehungsweise obere Walzen 24 mit Kalibern 25 eingesetzt, deren Querschnitt veränderlich ist. Die Walzen 23, 24 bilden Walzenpaare, nachfolgend auch Eintritts- bzw. Austrittswalzenpaar genannt

Die unteren Einbaustücke 13 und die oberen Einbaustücke 14 sind an einer Verschiebung längs der Achse der Walzen 23 und 24 durch Leisten 26 (F i g. 3), welche am Ständer 11 und am Querträger 15 befestigt sind, gehindert.

Die unteren Walzen 23 haben verlängerte Zapfen 27 (F i g. 5), auf welchen Kuppelräder 28 befestigt sind. Die oberen Walzen 24 haben verlängerte Zapfen 29. auf denen Kuppelräder 28a befestigt sind, welche mit den Kuppelrädern 28 der unteren Walzen 23 in Eingriff stehen, sowie Antriebsräder 30 und 31 (F i g. 4,5), die mit einer Zahnstange 32 beziehungsweise 32a in Eingriff stehen. Um die Unabhängigkeit der Zahnstangenantriebe des aus den Walzen 23 und 24 gebilueten Eintrittsund des Austrittspaares zu gewährleisten, sind auf einer der oberen Walzen 24 die Antriebsräder 31 (wie dies aas Fig. 4 ersichtlich ist) mit einem um soviel größeren Abstand aufgesetzt als der Abstand zwischen den Antriebsrädern 30 beträgt, daß die Zahnstangen .12, welche in Eing: iff mit den Anti iebsrädern 30 stehen, und die Zahnsiangen 32a, welche in Eingriff mit den Antriebsrädern 31 stehen, nebeneinander ungeordnet werden können, ohne hierbei einander zu berühren.

Die Zahnstangen 32 und 32,i sind in einer gemeinsamen Führung 33 (Fi g. 4, 7) so eingesetzt, dall ihre Lage in Höhenrichtung mit Hilfe von auswechselbaren Zwischenlagen 34 (Fig. 7) und längs der Wal/werksachse mit Hilfe von Schrauben 15 (Fig. 4) •eguliert werden kann. Die Zahnsiangen $2 und J2,·/ werden mitteis Kcilklcmmcn 3ft (Fig. 4. 7) und '/■lir .iibfii )7 befestigt.

/ii-ii Regulieren des senkrechten Spalts /wischen den '.⁽ .ι!/ι·η 25 und 24 (F i g. ^r>) ist jedes l'aar dieser Walzen ■ !'it einer eigenen Anstellvorrichtung versehen, die aus ■mein Keil JB(Fi g. 3), der zwischen dem Querträger 11 tind den oberen Kinbaustückcn I4 eingesetzt ist. und ,ms einer Anstellspindel 39 besteht.

Der Abstand zwischen dem Eintritts- und dem Austrittspaar der Walzen 23 und 24 ist regelbar.

Aus Fig.3 ist eine der möglichen Varianten zum Regeln dieses Abstands ersichtlich. Zwischen den Einbaustücken 13 und 14 des Eintritts- und des Austrittswalzenpaares werden auswechselbare Zwischenlagen 40 eingelegt Die letzteren werden mit Hilfe von Keilen 41 festgeklemmt, die zwischen den ιυ senkrechten Säulen 12 des Ständers 11 und den Einbaustücken 13 und 14 eines der Paare der Walzen 23 und 24 eingesetzt sind.

Vor das Walzgerüst 1 müssen auf die oberen Walzen

24 des Eintritts- und Austrittspaares die Antriebsräder 30 und 31 aufgesetzt werden, deren Radien den mittleren Abwälzradien der Walzen dieser Paare entsprechen. Weiterhin müssen die Zahnstangen 32 und 32a mittels Zwischenlagen 34 in die erforderliche Höhe gestellt werden, sowie der richtige Eingriff zwischen ihnen und den Antriebsrädern 30 und 3' gewährleistet werden. Danach sind die Zahnstangen 32 und 32a mittels der Schrauben 35 längs des Waizwerks zu verschieben, um hierdurch die aufeinander abgestimmte Lage der Walzen 23 und 24 des Eintritts- und des Austrittspaars zu erreichen.

Die übrigen Baugruppen des Walzwerks werden nach bekannten Verfahren zur Inbetriebnahme vorbereitet.

Beim Anfahren des Walzwerks erteilt der Hauptantrieb 6 mit Hilfe des Kurbeltriebwerks 5 unrl der Pleuel 4 in dem Walzgenist 1 eine Hin- und Herbewegung. Die Antriebsräder 30 und 31 walzen sich auf den Zahnstangen 32 und 32a ab und versetzten die Walzen

23 und 24 des Eintritts- und Austrittspaars in Drehung. In den Endstellungen des Walzgerüstes 1 wird die

Jj Luppe 42 (F i g. 8) bei geöffnetem Zuführungs- oder Drehungswalzspalt der Walzen 23 und 24 mit Hilfe des Werks 7 zum Zuführen und Drehen der Luppe auf bekannte Weise zugeführt oder gedreht. An jedem Abschnitt der Luppe 42, welcher in die Verformungszone gelangt, wird der Durchmesser verringert und gleichzeitig die Wand auf dem gemeinsamen Dorn zusammengedrückt. Dies erfolgt zunächst im Eintrittsund dann im Austrittspaar der Walzen 23 und 24

Das tatsächliche Verhältnis der Größen der Luppen-

'<"> Verformungen im Eintritts- und Austri'Jspaar der Walzen 23 und 24 hängt von den unter Betriebsbedingungen veränderlichen Faktoren (Luppenwanddicke, Fertigrohrwanddicke, Eigenschaften des zu walzenden Metalls, Verschleiß des technologischen Werkzeugs, der

><> bei verschiedenen Walzenpaaren nicht derselbe ist, u. a.) ab. Daher wird ei; ei forderlich, das Verhältnis der Größen der Luppenverfonnungen in den Paaren der Walzen 23 und 24 zu regulieren.

Um eine derartige Regelung zu erreichen, wird der

'■> Abstand zwischen den Walzenpaaren geändert, d. h. zi; diesem Zweck wird das Eintrittspaar der Walzen 23 und

24 verschoben, während die gegenseitige Lage des Austritlswal/enpaars (Fertigwalzenpaars) der Walzen 2 J und 24 sowie des '"»orns 43, welcher die Wanddicke des Fertigrohrs bestimmt, unverändert bleibt.

Das Vorwärtsschieben des Eintrittspaars der Walzen 21 und 24 in Wal/.richtung, d.h. in die lli'.'htiing, in weither der Dorndnrchmcsscr kleiner wird, vermindert die Verformung der Luppe 42 in diesem l'aar tier Walzen 23 und 24 jnd vergrößert folglich die Verformung der Luppe 42 im Austrittspaar der Walzen 21 und 24, da die Gesamtverformung der Luppe 42 unverändert bleibt. Heim Versehieben des Eintrittspaars

der Walzen 23 und 24 in umgekehrter Richtung wachs! die Verformung der Luppe 42 im Eintrittswal/.cnpaai und wird kleiner im Austrittswalzenpaar.

Das F.intrittspaar der Walzen 23 und 24 wird durch Senkrechtverschiebung der Keile 41 verschoben. Infolge dieser Verschiebung werden die Einbauslücke 13 und 14 sowie die Walzen 23 und 24 waagerecht verschoben. Dementsprechend soll zwischen den Einbaustücken 13 und 14 der Walzen 23 und 24 des Eintritts- und Austrittspaars eine Zwischenlage 40 mit einer anderen Dicke eingelegt werden.

Heim Andern des Abstands zwischen den Walzcnpaaren werden die Walzen 23 und 24 des Eintrittspaars um einen gewissen Winkel gedreht, da sich ihre Antriebsrader 30 auf den Zahnstangen 32 abwälzen. Um die ursprüngliche Winkellage der Walzen 23 und 24 des Eintnttspaarcs wiederherzustellen, sind die Zahnstangen 32 längs der Walzenachse mit Hilfe der Schrauben 35 /u verschieben.

Die berechneten Spalte zwischen den Walzen 23 und 24 werden in jedem Paar getrennt mit Hilfe der Keile 38 und der Ansicllspindeln 39 eingestellt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Pilgerschrittwalzwerk zum Rohrkaltwalzen, welches eine ortsfeste Grundplatte, mindestens eine Hauptzahnstange des Antriebs zum Drehen der Walzen, die in ihrer Lage in der Höhe und entlang der Walzachse veränderbar angebracht ist, Führungen, auf denen ein Walzgerüst aufgesetzt ist, das über einen Kurbeltrieb mit dem Hauptantrieb des Walzwerks verbunden ist sowie zwei hintereinander ι ο angeordnete Walzenpaare enthält, von denen jedes mindestens ein mit einer Zahnstange in Eingriff stehendes Antriebsrad besitzt, und außerdem ein kinematisch mit dem Hauptantrieb verbundenes Werk zum Zuführen und Drehen der Luppe hat, '⁵ dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (23,24) derart hintereinander angeordnet und angetrieben sind, daß sie die auf einem sich durch beide Walzenpaare erstreckenden konischen Dorn befindliche Luppe gleichzeitig beaufschlagen, wobei jedem Waizenpaar eine in Höhenrichiung und längs der Walzachse versetzbare Zahnstange (32,32a) und ein Antriebsrad (30, 31), das dem mittleren Abwälzradius der Walzen des zugehörigen Walzenpaares entsprechend bemessen ist, zugeordnet ist.

2. Pilgerschrittwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (23,24) im Walzgerüst in ihrem Abstand relativ zueinander verstellbai angeordnet sind.

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