DE3023284A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines fuer die verarbeitung in einem schraeglochwalzwerk geeigneten mehrkantigen knueppels bzw. blocks - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines fuer die verarbeitung in einem schraeglochwalzwerk geeigneten mehrkantigen knueppels bzw. blocksInfo
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Description
Benteler-Werke AG. η PW-527
Werk Neuhaus -«j —
Residenzstraße 1
4790 Paderborn
4790 Paderborn
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines für die Verarbeitung in einem Schräglochwalzwerk geeigneten
mehrkantigen Knüppels beziehungsweise Blocks
Die Erfindung richtet sich sowohl auf ein Verfahren als auch auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines für die Verarbeitung
in einem Schräglochwalzwerk geeigneten gewalzten oder gegossenen mehrkantigen Knüppels beziehungsweise abgegossenen mehrkantigen
Blocks.
Im Zuge der Herstellung von nahtlosen Rohren ist es erforderlich,
die das Vormaterial bildenden gewalzten oder stranggegossenen Knüppel beziehungsweise im konventionellen Guß hergestellten
Blöcke im Rahmen einer ersten Verformungsstufe zu lochen. Das Lochen wird entweder mittels einer Lochpresse oder auf
einem Schrägwalzwerk durchgeführt.
Der Vorteil der Lochung mittels einer Lochpresse ist der, daß neben Rundblöcken sowohl Vierkantblöcke als auch sahs-, acht-
oder zwölfkantige Blöcke eingesetzt werden können, deren Gestehungskosten günstiger als die von Rundblöcken sind. Um jedoch
einen gut gelochten Block mit einer möglichst geringen Bohrungsexzentrizität zu erhalten, darf gemäß den Erfahrungen der Praxis
das Verhältnis der Blocklänge zum Lochdurchmesser in der Lochpresse von etwa 7 : 1 bis 10 : 1 nicht überschritten werden, wodurch
das in einer Lochpresse maximal einsetzbare Blockgewicht zwangsläufig begrenzt wird.
130064/0035
Dieser Nachteil beim Lochen mittels einer Lochpresse ist zwar bei der Lochung auf einem Schrägwalzweäc nicht vorhanden.
Dort kann nämlich das Blocklängen-Durchmesser-Verhältnis für das bei einer Lochpresse maximal einsetzbare Blockgewicht weit überschritten
werden. Jedoch müssen für die Verarbeitung auf einem Schrägwalzwerk Rundblöcke bereitgestellt werden. Rundblöcke oder
Rundknüppel haben aber den Nachteil, daß sie kostenungünstiger als Mehrkantblöcke herzustellen sind und auch qualitativ größere Probleme
aufwerfen. Dies trifft sowohl auf den Standguß als auch auf den Stragguß zu.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, sowohl ein Verfahren als auch eine Vorrichtung zu schaffen, welche die
Ausnutzung der qualitativen und kostenmäßigen Vorteile von Mehrkantblöcken für die Verarbeitung auf Schräglochwalzwerken ermöglichen.
Was den verfahrensmäßigen Teil dieser Aufgabe anlangt, so besteht dessen Lösung in den im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten
Merkmalen.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkennt.nis zugrunde, daß bereits dann ein Knüppel oder Block einwandfrei ergriffen
und durch ein Schräglochwalzwerk durchgezogen wird, wenn ein angenähertes Rundprofil vorhanden ist. Aufbauend auf dieser
Erkenntnis werden demzufolge lediglich dfe Längskanten eines Mehrkantblocke
oder -knüppeis so zylindermantelartig verformt, daß der Durchmesser eines die verformten Kantenbereiche umschreibenden
Kreises, dessen Mittelpunkt in der Längsachse des Mehrkantblocks liegt, annähernd dem Durchmesser des Kreises entspricht,
der von den die Längskanten des Mehrkantblocks vor* dem Verformen verbindenden umfangsseitigen geraden Oberflächen tangiert wird.
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Es liegt also nach einem derartigen Verformen ein Blockprofil vor, das ausreichend große umfangsseitige zylindrische Oberflächenbereiche
aufweist, welche ein einwandfreies Ergreifen eines derartigen Blocks oder Knüppels und sein Hindurchziehen durch ein
Schräglochwalzwerk sicherstellen.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die im wesentlichen durch die Qualität und den
geringen Kostenaufwand gekennzeichneten positiven Aspekte beim Walzen oder Gießen von Mehrkantknüppeln beziehungsweise -blöcken
jetzt mit den Vorteilen zusammengefaßt werden, die sich im wesentlichen durch das erheblich höhre Blockgewicht beim Lochen
auf einem Schrägwalzwerk im Vergleich zu einer Lochpresse ergeben. -" "
är weiteren Erhöhung der Wirtschaftlichkeit ist in diesem' Zusammenhang erfindungsgemäß noch vorgesehen, daß der bezüglich
der Längskanten verformte Knüppel oder Block in etwa derselben
Kitze dem Schräglochwalzwerk zugeführt wird.
Bezüglich des gegenständlichen Teils der Aufgabe kennzeichnet sich die Lösung nach der Erfindung durch ein Walzgerüst mit
mindestens zwei bezüglich ihrer Achsen in einer Ebene angeordne*-
ten Formwalzen, deren Walzprofile über solche mit verdoppelter beziehungsweise
vermehrfachter Eckenzahl sich annähernd zu einem Rundkaliber ergänzen.
Bei der Formgebung der in die Walzen umfangsseitig eingeschnittenen
Rundkaliberprofile ist es wichtig, daß die mehr oder weniger scharfen oder leicht gerundeten Längskanten eines Mehrkantprofils
soweit zylindermantelartig verformt werden können, daß der Unterschied zwischen dem Durchmesser eines* die verform-
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ten Kantenbereiche umschreibenden Kreises und dem Durchmesser
eines Kreises, der von den die Längskanten des Mehrkantblocks vor dem Verformen verbindenden umfangsseitigen geraden Oberflächen
tangiert wird, möglichst gering ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Walzen des Schrägwalzwerks den Block oder Knüppel
sicher ergreifen und durch das Schrägwalzwerk ziehen können.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich jedoch dadurch, daß das Walzgerüst vier Formwalzen aufweist,
deren jeweils um 90° zueinander versetzte Achsen in einer gemeinsamen Vertikalebene angeordnet sind. Eine derartige Walzengruppierung
stellt sicher, daß beispielsweise ein Achtkantblock einwandfrei zu einem angenäherten Rundprofil verformt werden
kann. Die Formwalzen bilden dann eine gemeinsame Formwalzengruppe.
Gemäß der Erfindung kann eine andere Ausführungsform aber
auch darin bestehen, daß das Walzgerüst zwei hintereinander geschaltete Formwalzengruppen aufweist. Diese Ausführungsform kommt
dann zum Tragen, wenn das Vormaterial zur Herstellung nahtloser Rohre aus Vierkantblöcken besteht. In diesem Fall werden in der
ersten Formwalzengruppe die vier Längskanten des Mehrkantblocks zunächst so gedrückt, daß ein Achtkantprofil entsteht. Dieses
wird dann in der nachfolgenden Formwalzengruppe zu dem annähernden Rundprofil umgeformt, bei welchem der Durchmesser des das
Profil umschreibenden Kreises annähernd dem Durchmesser des das Profil einschreibenden Kreises entspricht.
Nach der Erfindung ist es denkbar, daß die Formwalzend=s
Walzgerüsts angetrieben oder nicht angetrieben werden. Sind die Formwalzen angetrieben, so besteht eine vorteilhafte Ausführungs-
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ORIGINAL INSPECTED
form der Erfindung darin, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Formwalzen auf die Vortriebsgeschwindigkeit des relativ zu ihnen
bewegten Knüppels oder Blocks abgestimmt ist. Die Abstimmungsmittel können mechanischer oder elektronischer Art sein.
Werden die Formwalzen nicht angetrieben, so entfällt selbstverständlich die zum Beispiel durch Zahnräder bewirkte getriebliche
Verbindung der Formwalzen untereinander.
Zum Vorschieben des Knüppels oder Blocks ist nach der Erfindung ein Stößel vorgesehen, der unter dem Einfluß eines hydraulisch
oder pneumatisch beaufschlagbaren Zylinders beziehungsweise eines Elektromotors steht. Bevorzugt wird der Stößel von
einem hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder hin- und herbewegt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Verformen eines Mehrkantblocks
in der Draufsicht;
Fig. 2 die Vorrichtung im vertikalen Längsschnitt gemäß
der Linie II-II der Fig. Ij
Fig. 3 einen vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie III-III der Fig. 2;
Fig. 4 einen weiteren vertikalen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Linie IV-IV der Fig. 2;
Fig. 5 einen Achtkantblock vor der Verformung seiner Längskanten in der Stirnansicht und
Fig. 6 den Achtkantblock der Fig. 5 nach dem Verformen
seiner Längskanten,· ebenfalls in der Stirnansicht.
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In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 der Tragrahmen einer Vorrichtung
2 zum Verformen eines Mehrkatblocks 3 bezeichnet. Die im wesentlichen nur schematisch veranschaulichte Vorrichtung 2
besitzt an einem Ende einen sich in der vertikalen Mittellängsebene erstreckenden, hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder 4.
Stirnseitig der Kolbenstange 5 des Zylinders 4 ist ein Stößel 6 befestigt. Der Zylinder 4 ruht auf Konsolen 7» 8, welche dem
Tragrahmen 1 zugeordnet sind.
Mit Hilfe des Stößels 6 kann beispielsweise ein in einem Zuführbett 9" (siehe auch Fig. 4) gleitender Achtkantblock 3 in
eine Zentrierbuchse 10 geschoben werden, aus der er dann an eine Formwalzengruppe 11 weitergeleitet wird (siehe auch Fig. 3). Nach
dem Austritt aus der Formwalzengruppe 11 wird der dann umfangsseitig eingeformte Block 3 über einen Rollgang 12 einem nicht
näher veranschaulichten Schräglochwalzwerk zugeführt.
Die Formwalzengruppe 11 besteht aus vier um 90° zueinander versetzten Formwalzen 13, 14, 15» 16, deren in einem WaIz-. ■
gerüst 17 gelagerte Achsen 18, 19, 20, 21 in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen. Sämtliche Formwalzen 13 bis 16 sind umfangsseitig
derart zylindermantelartig profiliert, daß sie - wie insbesondere aus Fig. 3 ersicnSrist - sich zu einem Rundkaliber
22 ergänzen.
Die Formwalzen 13 bis 16 sind angetrieben. Zu diesem Zweck sind die der auf einer Antriebswelle 23 befestigten Formwalze
14 nachgeschalteten Formwalzen 13, 16, 15 über Kegelrädergetriebe
24, 25, 26 miteinander verbunden.
Vor dem Einführen in die Zentrierbuchse 10 besitzt der in
dem Zuführbett 9 gleitende Achtkantblock 3 in etwa das in der
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ORIGINAL INSPECTED
Fig. 5 näher dargestellte Querschnittsprofil, Die Längskanten
27 des Mehrkantblocks 3 sind leicht gerundet.
Im Bereich der Pormwalzengruppe Il werden nunmehr die
Längskanten 27 des Achtkantblocks 3 derart zylindermantelartig
verformt (siehe jetzt Fig. 6), daß der Durchmesser D des die verformten Kantenbereiche 28 umschreibenden, bezüglich seines
Mittelpunkts in der Längsachse LA des Mehrkantblaks 3 liegenden
Kreises DK annähernd dem Durchmesser d des Kreises dk entspricht, der von den die Längskanten 27 des Mehrkantblocks 3
vor dem Verformen verbindenden geraden Seitenflächen 29 tangiert
wird.
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Bezuqszeichenaufstellung PW -
1 Tragrahmen Von
2 gesamte Vorrichtung
3 Mehrkantblock
4 Zylinder
5 Kolbenstange von
6 Stössel
7 Konsole
8 Konsole
9 Zuführbett
10 Zentrierbuchse
11 Formwalzengruppe *
12 Rollgang
13 Formwalze
14 Formwalze
15 Formwalze
16 Formwalze
17 Walzgerüst
18 Achse von 13
19 Achse von 14
20 Achse von 15
21 Achse von 16
22 Rundkaliber
23 Antriebswelle
24 Kegelradgetriebe
25 Kegelradgetriebe
26 Kegelradgetriebe
27 Längskanten von
28 Verformte Kantenbereiche
29 Gerade Seitenflächen
D = Durchmesser des umschreibenden Kreises LA = Längsachse von
Dk = großer Kreis d = Durchmesser des einschreibenden Kreises dK = kleiner Kreis
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Leerseite
Claims (8)
- BENTELER-WERKE AG
Werk Neuhaus
Residenzstraße 1 ■ ■4790 Paderborn PW - 527Patentansprüche(l.jverfahren zum Herstellen eines für die Verarbeitung in einem Schräglochwalzwerk geeigneten gewalzten oder gegossenen mehrkantigen Knüppels beziehungsweise abgegossenen mehrkantigen Block, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten (27) des Mehrkantblocks (3) derart zylindermantelartig verformt werden, daß der Durchmesser (D) des die verformten Kantenbereiche (28) umschreibenden, bezüglich seines Mittelpunktes in der Längsachse (LA) des Mehrkantblocks (3) liegenden Kreises (DK) annähernd dem Durchmesser (d) des Kreises (dk) entspricht, der von den die.Längskanten (27) des Mehrkantblocks (3) vor dem Verformen verbindenden geraden Seitenflächen (29) tangiert wird. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bezüglich der Längskanten (27) verformte Knüppel oder Block (3) in etwa derselben Hitze einem Schräglochwalzwerk zugeführt wird.
- 3. Vorrichtung zum Herstellen eines für die Verarbeitungin einem Schraglochwalzwerk geeigneten gewalzten oder gegossenen mehrkantigen Knüppels beziehungsweise abgegossenen mehrkantigen Blocks, gekennzeichnet durch ein Walzgerüst (17) mit mindestens zwei bezüglich ihrer Achsen (18 bis 21) in einer Ebene angeordneten Formwalzen (13'bis 16), deren Walzprofile über Walzprofile mit verdoppelter - oder vermehrfachter Eckenzahl sich annähernd zu einem Rundkaliber (22) ergänzen.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichne t, daß das Walzgerüst (17) vier Formwalzen (13 bis 16) aufweist, deren jeweils um 90° zueinander ver-130064/0035ORIGINAL INSPEGTEDsetzte Achsen (18 bis 21) in einer gemeinsamen Vertikalebene angeordnet sind.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzgerüst (17) zwei hintereinandergeschaltete Formwalzengruppen aufweist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalzen (13 bis 16) angetrieben sind.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Formwalzen (13 bis 16) auf die Vortriebsgeschwindigkeit des relativ zu ihnen bewegten Knüppels (3) oder Blocks abgestimmt ist.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorschieben des Knüppels (3) oder Blocks ein Stößel (6) vorgesehen ist, der unter dem Einfluß eines hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Zylinders (4) beziehungsweise eines Elektromotors steht.130064/0036
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BENTELER AG, 4790 PADERBORN, DE |
|
8130 | Withdrawal |