DE3020927A1

DE3020927A1 - Tube dia. reducing rolling mill - has live rolls and mandrel with cylindrical ends connected by tapered section

Info

Publication number: DE3020927A1
Application number: DE19803020927
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dr.Rer.Nat. Tuschy; Georg Ing.(grad.) 4500 Osnabrück Wischmeyer
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1980-06-03
Filing date: 1980-06-03
Publication date: 1981-12-10

Abstract

The tube dia. reducing rolling mill consists of several working rolls (1) working together with a mandrel (5) fitted on the stem (10) of a mandrel holder (6). Each working roll (1) consists of a shaping part (2) and a smoothing part (3) with a shoulder (4) between the two parts provided for a thorough kneading effect on the material. The mandrel is fitted on the mandrel holder (6) in a manner ensuring a pre-determined position of the mandrel. The mandrel has on its inlet end a cylindrical section (7), followed by a tapered section (9) connecting to the cylindrical section (8) on the outlet end. The tapered connection can be either rectilinear or of a hyperbolic shape.

Description

Schrägwalzwerk zum Reduzieren des Durchmessers von RohrenCross rolling mill for reducing the diameter of pipes

Die Erfindung betrifft ein Schrägwalzwerk zum Reduzieren des Durchmessers von Rohren bei gleichzeitiger Reduzierung der Wanddicke, bei dem auf einer den Durchtritt des Rohres ermöglichenden hohlen Achse ein angetriebener Walzenträger mit gegenüber der Walzachse geneigt angeordneten rotationssymmetrischen Arbeitswalzen angeordnet ist, die gegen die Walzachse gerichtet sind, wobei den Arbeitswalzen vorzugsweise Anstellvorrichtungen für die axiale Verschiebung der Arbeitswalzenwellen zugeordnet sind, und die Arbeitswalzenwellen antreibende um die Walzgutachse umlaufende Planetenräder mit einem Sonnenrad in Eingriff stehen, und dem Sonnenrad vorzugsweise eine steuer- und/oder regelbare Antriebsvorrichtung zugeordnet ist, und bei dem im Rohrinnern im Bereich der Verformungszone ein feststehender Dorn angeordnet ist.The invention relates to a cross rolling mill for reducing the diameter of pipes with simultaneous reduction of the wall thickness, in which on one the passage of the tube enabling hollow axis with a driven roller carrier opposite the rolling axis inclined arranged rotationally symmetrical work rolls which are directed against the roll axis, the work rolls preferably Adjusting devices assigned for the axial displacement of the work roll shafts are, and the work roll shafts driving planetary gears rotating around the rolling stock axis are in engagement with a sun gear, and the sun gear is preferably a control and / or controllable drive device is assigned, and in the case of the inside of the pipe a fixed mandrel is arranged in the area of the deformation zone.

Aus der DE-OS 26 57 839 ist ein Walzwerk zum kontinuierlichen Auswalzen von Rohrluppen zu nahtlosen Rohren bekannt, welches als Schrägwalzwerk mit umlaufenden Walzen mit Planetenrad ausgebildet ist. Im Bereich der Verformungszone der Arbeits- walzen befindet sich ein zylindrischer Dorn, der an einer Dornstange befestigt ist. Vor Beginn des eigentlichen Walzvorganges wird die Dornstange mit dem Dorn in die Rohrluppe eingeführt, und das Auswalzen der Rohrluppe zum Rohr über die ruhende Dornspitze hinweg vorgenommen. Mit dieser bekannten Vorrichtung können sehr große Abstreckgrade von bis zu 14 erreicht werden. Nachteilig ist, daß diese hohen Abstreckgrade nur erreicht werden können, wenn sich der Innendurchmesser der Rohrluppe zum fertigen Rohr hin nicht wesentlich verringert.DE-OS 26 57 839 discloses a rolling mill for continuous rolling from tube blanks to seamless tubes, known as a piercing mill with rotating Rolling is designed with a planetary gear. In the area of the deformation zone of the working rolling there is a cylindrical mandrel attached to a mandrel rod. before The start of the actual rolling process is the mandrel bar with the mandrel in the tube blank introduced, and the rolling out of the tube blank to the tube over the resting mandrel tip made away. With this known device, very large degrees of ironing can be achieved of up to 14 can be achieved. The disadvantage is that these high degrees of ironing only can be achieved when the inner diameter of the tube blank is ready for manufacture Tube not significantly reduced.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Planetenschrägwalzwerk dahingehend zu verbessern, daß auf diesem Rohrabmessungen wirtschaftlich gefertigt werden können, deren Innendurchmesser erheblich kleiner ist als der des Vorrohres.The invention is therefore based on the object of the known planetary piercing mill to improve that on this pipe dimensions economically manufactured whose inner diameter is considerably smaller than that of the front pipe.

Diese Aufgabe wird bei einem Planetenschrägwalzwerk der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Arbeitswalzen Schulterwalzen sind, und der Dorn sich zumindest von der Verformungszone bis zur Glättzone erstreckt und einlaufseitig einen zylindrischen Teil mit einem Durchmesser aufweist, welcher geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des zu walzenden Rohres, und auslaufseitig einen zylindrischen Teil mit einem Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Durchmesser des einlaufseitig gelegenen zylindrischen Teils, und der Übergang gradlinig konisch oder hyperbolisch konisch ist.In the case of a planetary piercing mill, this task is the one mentioned at the beginning Art solved in that the work rolls are shoulder rolls, and the mandrel itself extends at least from the deformation zone to the smoothing zone and on the inlet side has a cylindrical part with a diameter which is slightly smaller is than the inside diameter of the pipe to be rolled, and a cylindrical one on the outlet side Has part with a diameter which is smaller than the diameter of the Cylindrical part located on the inlet side, and the transition is straight and conical or is hyperbolically conical.

Neben den sich aus der Aufgabenstellung direkt ergebenden Vorteile tritt noch der Vorteil auf, daß durch eine nunmehr möglich werdende Vergrößerung des Vorrohrquerschnittes eine Kostenreduzierung der Vormaterialfertigung erreicht wird. Mit besonderem Vorteil befindet sich der auslaufseitige zylindrische Teil des Dornes im Bereich der Glättzone der Arbeitswalzen. Auf diese Weise wird das Rohr sowohl von innen als auch außen optimal geglättet.In addition to the advantages that result directly from the task at hand there is still the advantage that an enlargement now becomes possible of the pre-pipe cross-section, a cost reduction in pre-material production is achieved will. The cylindrical part on the outlet side is particularly advantageously located of the mandrel in the area of the smoothing zone of the work rolls. That way it becomes Tube optimally smoothed both inside and outside.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, den Dorn frei drehbar in der Verformungszone anzuordnen.According to a further idea of the invention it is provided that the mandrel to be arranged freely rotatable in the deformation zone.

Eine Relativbewegung zwischen dem sich unter Umständen drehenden Rohr und dem Dorn ist damit vermieden, und eine glatte innere Oberfläche des Fertigrohres sichergestellt.A relative movement between the possibly rotating tube and the mandrel is thus avoided, and a smooth inner surface of the finished pipe ensured.

Dies läßt sich mit besonderem Vorteil dadurch erreichen, daß der Dorn an einer drehbaren Dornstange befestigt ist.This can be achieved with particular advantage in that the mandrel is attached to a rotatable mandrel bar.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Dorn drehbar an einer Dornstange zu befestigen. Weitere Vorteile in Richtung einer optimalen inneren Oberfläche werden dadurch erreicht, daß der Dorn in Walzrichtung verschieblich auf der Dornstange aufsitzt. Diese Lösung hat noch den Vorteil, daß der Dorn, der ein Verschleißteil ist, unter geringem Materialaufwand ausgewechselt werden kann. Eine weitere vorteilhafte Lösung besteht darin, den Dorn als sogenannten fliegenden Dorn auszubilden.Another possibility is to make the mandrel rotatable on a mandrel rod to fix. Further advantages towards an optimal inner surface will be achieved in that the mandrel is displaceable in the rolling direction on the mandrel bar sits on. This solution also has the advantage that the mandrel, which is a wearing part is, can be exchanged with little material expenditure. Another beneficial one The solution is to design the mandrel as a so-called flying mandrel.

Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is shown schematically on the basis of FIGS. 1 to 3 Embodiments explained in more detail.

Der Einfachheit halber ist in den Figuren 1 bis 3 lediglich eine Arbeitswalze dargestellt. Die Arbeitswalze 1 besteht aus dem eigentlichen Verformungsteil 2 und dem sogenannten Glätteil 3. Zwischen dem Verformungsteil 2 und dem Arbeitsteil 3 ist eine sogenannte Schulter 4 vorgesehen, die eine optimale Durchknetung sowie eine hohe Umformung des Walzmaterials ermöglicht. Der Dorn 5 ist an einer Dornstange 6 befestigt, die an einer nicht mehr dargestellten Halterung gelagert ist und gewährleistet, daß der Dorn 5 eine vorbestimmte Lage beibehält. Der Dorn 5 weist einlaufseitig einen zylindrischen Teil 7 und auslaufseitig einen zylindrischen Teil 8 auf. Der Übergang 9 vom Teil 7 zum Teil 8 ist konisch ausgebildet, und zwar entweder gradlinig konisch, wie in den Figuren 2 und 3, oder aber hyperbolisch konisch, wie in der Figur 1 dargestellt. Das Vorrohr, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der des zylindrischen Teils 7 wird gemeinsam mit dem Dorn 5 in Pfeilrichtung in den Bereich der Arbeitswalzen 1 transportiert und in der Verformungszone zwischen dem Verformungsteil 2 und dem Übergang 9 zunächst ohne wesentliche Wanddickenabnahme im Durchmesser verringert. Die Schulter 4 der Arbeitswalzen 1 knetet das Walzmaterial sehr intensiv durch, wobei gleichzeitig eine Abnahme des Außendurchmessers und eine Abnahme der Wanddicke erzielt wird. Das Glätteil 3 sorgt in Zusammenwirkung mit dem zylindrischen Teil 8 für eine glatte innere und äußere Oberfläche des gewalzten Rohres.For the sake of simplicity, only one work roll is shown in FIGS. 1 to 3 shown. The work roll 1 consists of the actual deformation part 2 and the so-called smoothing part 3. Between the deformation part 2 and the working part 3 a so-called shoulder 4 is provided, which is optimal kneading as well enables high deformation of the rolled material. The mandrel 5 is on a mandrel bar 6 attached, which is mounted on a bracket (no longer shown) and ensures that the mandrel 5 maintains a predetermined position. The mandrel 5 has the inlet side a cylindrical part 7 and a cylindrical part 8 on the outlet side. Of the Transition 9 from part 7 to part 8 is conical, either in a straight line conical, as in Figures 2 and 3, or hyperbolically conical, as in FIG Figure 1 shown. The front pipe, the inside diameter of which is slightly larger than that of the cylindrical Part 7 is used together with the mandrel 5 transported in the direction of the arrow in the area of the work rolls 1 and in the deformation zone between the deformation part 2 and the transition 9 initially without a substantial decrease in wall thickness reduced in diameter. The shoulder 4 of the work rolls 1 kneads the rolling material very intensely, with a simultaneous decrease in the outer diameter and a Decrease in wall thickness is achieved. The smooth part 3 provides in cooperation with the cylindrical part 8 for a smooth inner and outer surface of the rolled Pipe.

Die Figur 2 zeigt die Verwendung eines fliegenden Dornes 5a, der entsprechend dem Dorn in der Figur 1 einen zylindrischen Teil 7a, einen zylindrischen Teil 8a und einen gradlinig konischen Übergang 9a aufweist.Figure 2 shows the use of a flying mandrel 5a, the corresponding the mandrel in FIG. 1 has a cylindrical part 7a and a cylindrical part 8a and has a straight, conical transition 9a.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist der Dorn 5 längsverschieblich und frei drehbar an einem sich verjüngenden Teil 10 der Dornstange 6 gelagert. Die Teile 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b entsprechen den Teilen 7, 8 und 9 wie in der Figur 1 beschrieben.According to the embodiment of Figure 3, the mandrel 5 is longitudinally displaceable and freely rotatably mounted on a tapering part 10 of the mandrel rod 6. the Parts 7a, 7b, 8a, 8b, 9a and 9b correspond to parts 7, 8 and 9 as in the figure 1 described.

Durch die Kombination einer Schulterwalze mit einem konischen bzw. hyperbolischen Dorn wurden optimale Walzergebnisse erzielt. Es ist erstmalig möglich geworden, bei der Verformung von Rohren mitten des Planetenschrägwalzwerkes den Rohrinnendurchmesser bei der Waizung optimaler Rohrqualitäten erheblich zu reduzieren. Dabei ist darauf zu achten, die Neigung der Reduktionszone im Bereich der Schulter 4, der Arbeitswalzen 1 auf die Neigung des konischen Überganges abzustimmen. Die Neigung der Arbeitswalzenmantellinie 1 sollte im Bereich zwischen 12 bis 200 liegen.By combining a shoulder roller with a conical or hyperbolic mandrel, optimal rolling results were achieved. It is possible for the first time become the deformation of pipes in the middle of the planetary piercing mill Significantly reduce the inside diameter of the pipe when measuring optimal pipe quality. Care should be taken to keep the slope of the reduction zone in the shoulder area 4, the work rolls 1 to match the inclination of the conical transition. the The inclination of the work roll surface line 1 should be in the range between 12 and 200.

Mit besonderem Vorteil weist die Arbeitswalze nicht mehr dargestellte Vorschubrillen auf, die das Greifen der Rohrluppe verbessern sollen.It is particularly advantageous if the work roll is no longer shown Feed grooves, which are intended to improve the gripping of the tube blank.

Claims

Claims 1.) Cross rolling mill to reduce the diameter of pipes with simultaneous reduction of the wall thickness, in which on one the passage of the tube enabling hollow axis with a driven roller carrier opposite the roll axis inclined arranged rotationally symmetrical work rolls which are directed against the roll axis, the work rolls preferably Adjusting devices assigned for the axial displacement of the work roll shafts are, and the work roll shafts driving planetary gears rotating around the rolling stock axis are in engagement with a sun gear, and the sun gear is preferably a control and / or controllable drive device is assigned, and in the case of the inside of the pipe a fixed mandrel is arranged in the area of the deformation zone, characterized in that that the work rolls (1) are shoulder rolls and the mandrel (5) is at least from the deformation zone extends to the smoothing zone and a cylindrical one on the inlet side Part (7) with a diameter which is slightly smaller is the inner diameter of the pipe to be rolled and a cylindrical one on the outlet side Part (8) has a diameter which is smaller than the diameter of the cylindrical part (7) located on the inlet side and the transition (9) in a straight line is conical or hyperbolic conical.

2. piercing mill according to claim 1, characterized in that the outlet-side cylindrical part (8) of the mandrel (5) in the area of the smoothing zone (3) the work roll (1) is located.

3. Cross rolling mill according to claim 1 or 2, characterized in that that the mandrel (5) is arranged freely rotatable in the deformation zone.

4. Cross rolling mill according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the mandrel (5) is attached to a rotatable mandrel rod (6).

5. Cross rolling mill according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the mandrel (5) is rotatably attached to a mandrel rod (6).

6. Cross rolling mill according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the mandrel (5) is displaceable in the rolling direction on the mandrel bar (6,10) sits.

7. Cross rolling mill according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the mandrel (5) is a so-called flying mandrel.