DE3013127A1

DE3013127A1 - Schraegwalzwerk zum herstellen nahtloser rohre

Info

Publication number: DE3013127A1
Application number: DE19803013127
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dr.-Ing. 4000 Düsseldorf Brensing; Walter Knauf; Rolf Dr.-Ing. 4300 Essen Kümmerling; Detlef Dr.-Ing. 4150 Krefeld Ramdohr
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1980-04-01
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1981-10-15
Also published as: FR2479037B1; CS221945B2; IT8119707A0; IT1135448B; US4392369A; FR2479037A1; GB2072558B; GB2072558A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrä'gwalzwerk zum Herstellen nahtloser Rohre gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches, der aus der DE-PS 174 372 hergeleitet ist.

Dei der Herstellung nahtloser Rohre wird vielfach mit einem Schrägwalzwerk zum Lochen gearbeitet. Wegen der guten Wanddicken-Vergleichmäßigung beim Schrägwalzen v/erden so oder auch anderweitig hergestellte Hohlkörper durch Schrägwalzen egalisiert und welter abgestreckt. In allen Fällen handelt es sich beim Herstellen von Fertigabmessungen auf dem Schrägwalzwerk um Rohre mit einem Wanddicken/Durchmesserverhältnis von über 1:15 oder um dickwandige Zwischenprodukte, die auf anders arbeitenden Vorrichtungen wie Pilgerschrittwalzwerk, kontinuierlichem Walzwerk oder Stoßbank abgestreckt werden.

Zur Erzeugung dünnwandiger nahtloser Rohre 1st schon vorgeschlagen worden, Hohlkörper durch mehrfaches Walzen und ggf. mit kleinen Streckungen je Durchgang oder je Walzgerüst auf Schrägwalzwerken ggf. mit Schulterkalibrierungen auf Fertigrohrwanddicken abzustrecken. Diese Vorschläge sind aber in der Praxis nicht realisiert und führen möglicherweise aus Gründen der Temperaturhaltung technologisch gar nicht zum angestrebten Ziel. Siehe DE-PS 926 541 und DE-AS 1 960 328.

Ausgehend von der gattungsbildenden DE-PS 174 372 liegt der gegenwärtigen Erfindung ein Schrägwalzwerk als Aufgabe zugrunde, auf dem in einem Durchgang ein nahtloses Rohr mit einem Wanddicken-Durchmesserverhältnis von kleiner 1:15 und 1n einfacher Weise herzustellen ist.

Die Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruches gelöst. Im Vergleich mit der gattungsbildenden Vorveröffentlichung sind hier die Walzenschultern etwa den divergierenden Flächen dort vergleichbar, wobei die Schultern an sich bekannt sind und aus gegen das einlaufende Rohr weisenden Flächen unter einem Winkel von ca. 30 Grad zur Senkrechten auf die Rohrachse, von einer radialen Höhe von ca. 3-11 mm und mit Übergängen zu den benachbarten umlaufenden Flächen bestehen.

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Derartige Schultern bewirken auf kurzer Länge eine große Verformung und erzeugen eine entsprechende Werkstückerwärmung. Andererseits wird wenig Wärme vom Werkstück auf die Walzen und.das Innenwerkzeug abgeleitet, da die beiden Schultern dicht aufeinanderfolgen. Insoweit findet eine günstiqe technologische Behandlung des Hohlkörpers statt. Darüber hinaus ist die maschinelle Ausrüstung des Schrägwalzwerkes einfacher gegenüber der gattungsbildenden Ausführung, weil ein zylindrisches, einfach herzustellendes und längsachsig einstellbares oder frei bewegliches Innenwerkzeug verwendet wird. Damit entfällt jeder Aufwand der Einstellung der Dorne zu den Walzen und deren Nachregulierung während des Walzens.

Gegenüber den außerdem bekannten Ausführungen folgen zwei Verformungen des Rohres in einem Durchgang und in so geringem Abstand aufeinander, daß durch die gegenseitige Beeinflussung der beiden Verformungszonen die Herstellung dünnwandiger Rohre möglich wird. Im Vergleich zu den Möglichkeiten nach dem Stand der Technik kann eine größere Wanddickenminderung erfolgen, um aufgabengemäß dünnwandige Rohre herzustellen.

Das Einlaufen des führenden Rohrendes über die erste Schulter bei den technisch üblichen Wanddicken war auch bislang nicht problematisch. Sobald das Rohr von der zweiten Schulter erfasst wird, wird durch die zwischen beiden Schultern vorgesehene Entlastungsöffnung und den größeren Walzendurchmesser an der zweiten Schulter Zug auf das Walzgut ausgeübt, so daß eine weitere Wanddickenabnahme ermöglicht und das Rohr daran gehindert wird, stark unrund zu werden, zwischen die Walzen zu geraten und Störungen zu verursachen.

Auch der Auslauf des so dünnwandigen Rohres, das auf Schrägwalzwerken nach dem Stand der Technik gewalzt zu Störungen Anlaß gäbe, erfolgtnach der Erfindung deswegen einwandfrei, well die zweite Schulter sehr viel kleinere Streckungen und damit Rohrdeformationen bewirkt, als nach dem Stand der Technik bei nur einer Schulter üblich und notwendig ist. Die Höhe der zweiten Schulter wird deswegen nur halb so hoch gewählt wie die der vorderen Schulter.

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Zur Vergleichmäßigung der Wanddicke und der festeren Einspannung des Rohres zwischen Walze und Dorn kann vorgesehen sein, daß jede Schulter in einen Glätteil übergeht, der so gestaltet 1st, daß der Abstand zwischen dem zylindrischen Innenwerkzeug und dem Glätteil der Walze etwa konstant ist.

Insgesamt wird es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, durch größere Streckungen beim Schrägwalzen dünnwandigere Fertigrohre zu erzeugen.

Ein Ausflihrungsbei spiel der auf dem Streckwalzwerk zur Anwendung kommenden Walze zeigt die Figur.

Die Figur zeigt von dem Schrägwalzwerk eine Schrägwalze 1 ohne Walzzapfen, Lager und Antrieb in ihrer Anordnung zur Walzwerksachse 2. Das vollständige Schrägwalzwerk besteht aus mindestens zwei derartigen Schrägwalzen 1, die in einer Ebene senkrecht zur Walzwerksachse 2 angeordnet sind. Die Achse 3 der Schrägwalze 1 ist zur Walzwerksachse 2 um den Winkel 4 geneigt angeordnet. Der Winkel 4 ist etwa halb so groß wie der Kegelwinkel der Rohfom der Schrägwalze 1. Die Achse 3 der Schrägwalze 1 ist außerdem noch um den Transportwinkel schräggestellt, was 1n der Figur durch den Pfeil 5 angedeutet ist.

Die Schrägwalze 1 arbeitet mit einer zylindrischen, zwischen den Schrägwalzen angeordneten Dornstange 6 zusammen, die von einem auf der Ein- oder Auslaufseite des Schrägwalzwerkes angeordneten Widerlager gehalten ist, oder frei mit dem Walzgut durch den Walzspalt laufen kann. Die Dornstange kann während des Walzens sich um ihre eigene Längsachse drehen und in Längsrichtung feststehen oder von einem Widerlager geführt 1n Walzrichtung oder dieser entgegen bewegt werden.

Der Zulauf der abzustreckenden Hohlkörper 7 erfolgt in der Figur von links. Das Fertigrohr 8 verläßt das Schrägwalzwerk nach rechts.

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Die Rohform der Schrägwalze ist ein Kegelstumpf, dessen Mantelfläche vom kleineren Durchmesser an gezählt aus einem ersten Einlaufkegel 9 besteht, gegen den der Hohlkörper 7 zuerst anstößt und der den Hohlkörper 7 gegen die folgende erste Schulter 10 führt. VJegen der schraubenförmigen Bewegung des Walzgutes folgt auf der Mantelfläche ein Glättabschnitt 11, wobei die Wanddicke des Walzgutes egalisiert wird. Dabei tritt außer der Verlängerung auch eine Durchmesservergrößerung ein, die in die umlaufende Schwächung der Schrägwalze 1 ausweichen kann.

Das Walzgut wird dann von einem weiteren Ein!aufkegel 13 gegen die zweite Schulter 14 gedrängt, unter der eine weitere Wanddickenminderung erfolgt. Auch auf die zweite Schulter 14 folgt ein Glättabschnitt 15. Die Mantelfläche der Schrägwalze 1 schließt ab mit einem üblichen Rundungsteil 16, der sich nicht mehr auf die Verlängerung des Rohres auswirkt, sondern nur noch eine Vergleichmäßigung des Rohrquerschnittes vornimmt.

Im Hinblick auf die Verformung des Walzgutes ist noch darauf hinzuweisen, daß der Werkstoff an den Schultern zurückgehalten wird, so daß die Streckung an der zweiten Schulter 14 auf den Umfanqszuwachs der zweiten Schulter gegenüber der ersten Schulter 10 abzustimmen ist. Das Fertigprodukt ist dünnwandiger als das bislang auf Schrägwalzwerken erreichbare und entspricht qualitätsmäßig voll den schon bislang hohen Anforderungen. Gegenüber der bisherigen Praxis kann für dieselben Fertigabmessungen eine Bearbeitungsstufe gespart werden.

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Claims

Patentansprüche;

Schrägwalzwerk zum Herstellen nahtloser Rohre durch Abstrecken eines Hohlkörpers zwischen zwei oder mehr in einer Ebene angeordneten Schrägwalzen, wobei Jede Walze im allgemeinen kegelstumpfförmig gestaltet und so angeordnet ist, daß sich der größte Walzendurchmesser auslaufseitig befindet und jede Walze einerseits aus einer Ebene, die die Walzwerksachse enthält, um den Transprtwinkel geschwenkt ist und andererseits aus der zu dieser senkrechten Ebene, die ebenfalls die Walzwerksachse enthält, um einen Spreiz-

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* Zweigstelle (§ 28 PaO) TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: München: 1-856 44 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. W. MEISSNER, BLN-W St. ANNASTR. 11 INVEN d BERLIN 030/891 60 37 BERLIN 31 122 82 -109 8000 MÜNCHEN 22 030/892 23 82 3696716000

winkel geschwenkt ist, der etwa dem halben spitzen Winkel des Walzenkegelstumpfes entspricht, wobei die Kegelmantelfläche zwischen einem Einlaufkegel und einem Auslaufteil mehrere umlaufende Verdickungen und dazwischen liegende Schwächungen gegenüber der Kegelform aufweist und die Walzen mit einem in den Hohlkörper eingeführten Innenwerkzeug zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Achse zwei Verdickungen gegenüber der Kegelform als zur Rohreinlaufseite gerichtete Schultern (10 und 14) und zwischen den Schultern eine umlaufende Schwächung (12) mit einem Einlaufkegel (13) zur zweiten Schulter hin vorhanden sind und daß ein zylindrischer Dorn oder Dornstange (6) zur Anwendung kommt.
2. Schrägwalzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Durchmesser an der ersten Schulter (10) bezogene Zunahme des Durchmessers an der zweiten Schulter (14) mindestens einem Drittel der beabsichtigten bezogenen Längenzunahme des Walzgutes an der zweiten Schulter (14) entspricht.
3. Schrägwalzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhen der in Einlaufrichtung aufeinanderfolgenden Schultern (10,14) abnehmen, Insbesondere ihre Höhen sich etwa wie 2:1 verhalten.
4. Schrägwalzwerk nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an Jede Schulter (10,14) Jeder Walze ein Glätteil (11,15) anschließt.

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