DE3717698C2 - - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen nahtloser Rohre,
bei dem ein auf Walztemperatur erwärmter Block in einem Schrägwalzgerüst
zum Hohlblock gelocht, danach im selben Walzgerüst zur Rohrluppe gestreckt
und später zum Fertigrohr ausgewalzt wird. In den weitaus meisten Fällen
werden beim Herstellen nahtloser Rohre die vorerwähnten drei Verfahrensschritte
durchgeführt, und zwar mit Hilfe von drei verschiedenen Einrichtungen. Das
Lochen erfolgt häufig in einem Schrägwalzgerüst, weil dieses einen Hohlblock
mit geringer Wanddickentoleranz und relativ großer Länge liefert. Das Strecken
geschieht oft in einem zweiten Schrägwalzgerüst, welches als Assel- oder
Diescherwalzgerüst ausgebildet ist. Die so beim Strecken entstandene Rohrluppe
wird nach einer Zwischenerwärmung in einer nachgeschalteten Maß- oder
Streckreduzierwalzstraße zum fertigen Rohr ausgewalzt.
Es ist bereits bekannt, (Zeitschrift BÄNDER-BLECHE-ROHRE, 14 (1973), Nr. 4,
Seite 150 und 151) mit dem selben Schrägwalzgerüst Blöcke zu Hohlblöcken zu
lochen und Hohlblöcke zu Rohrluppen zu strecken. Bei diesem bekannten
Verfahren stellt man jedoch zunächst eine Anzahl von Hohlblöcken durch Lochen
her, rüstet dann das Schrägwalzgerüst vom Lochen auf das Strecken um und
verarbeitet danach die Hohlblöcke durch Strecken zu Rohrluppen weiter.
Da das Lochen mehrerer aufeinander folgender Blöcke eine längere Zeit
erfordert und die Umrüstung des Schrägwalzgerüstes vom Lochen zum Strecken
auch einige Zeit benötigt, so daß inzwischen das Walzgut stark abkühlt,
ist es bei diesem bekannten Verfahren nicht möglich, das Lochen und Strecken
in einer Hitze durchzuführen. Die Hohlblöcke müssen also vor dem Strecken
erneut erhitzt werden, was unwirtschaftlich und zeitraubend ist und was
außerdem die Anordnung und den Betrieb eines geeigneten Ofens erfordert.
Ferner wird bei dem bekannten Verfahren sowohl beim Lochen als auch beim
Strecken das Walzgut jeweils von der einlaufseitig angeordneten
Blockführungsrinne aus durch das Walzgerüst hindurch zur Auslaufseite hin
bewegt, wo es seitlich ausgeworfen wird. Man benötigt also eine zusätzliche
Transporteinrichtung, um die Hohlblöcke nach dem Lochen und vor dem Strecken
von der Auslauf- zur Einlaufseite des Schrägwalzgerüstes zu befördern, was
entsprechende Investitionskosten verursacht.
Darüber hinaus wird bei dem bekannten Verfahren zu Beginn des Streckvorganges
einlaufseitig eine Dornstange in den Hohlblock eingeschoben, bis ihre vordere
Stirnfläche am Lochboden des Hohlblockes anliegt. Die Dornstange stößt dann
nach Art einer Stoßbank den Hohlblock in den Bereich der Walzen des
Schrägwalzgerüstes, wo der Streckvorgang durchgeführt wird. Folglich benötigt
man bei diesem bekannten Verfahren einen Hohlblock, der nicht durchgelocht
ist, sondern einen Boden als Anschlag für die Dornstange besitzt.
Infolgedessen muß man den vorgeschalteten Lochvorgang im Schrägwalzgerüst
vorzeitig abbrechen, um einen Bodenteil zu erhalten oder man muß den
Hohlblock mit einer Lochpresse erzeugen. Beides hat den Nachteil, daß nach
dem Strecken ein Bodenteil abgetrennt und damit ein erheblicher Materialanteil
verschrottet werden muß. Aus den vorerwähnten Gründen war das bekannte
Verfahren umständlich, zeitraubend und unwirtschaftlich und konnte allenfalls
für eine geringe Produktionsleistung eingesetzt werden, weshalb sich dieses
Verfahren in der Praxis nicht durchgesetzt hat.
Es ist zwar bereits bekannt (DE-OS 14 52 457), Hohlblöcke nach dem Lochen
in der selben Hitze und direkt anschließend zur Rohrluppe zu strecken, aber
nur unter Verwendung von zwei gesonderten Walzgerüsten oder anderen
Einrichtungen mit entsprechend hohen Investitionskosten und großem
Platzbedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren
einfacher, technisch besser und wirtschaftlicher zu gestalten und eine
Anlage zu schaffen, die bei relativ niedrigen Investitionskosten eine
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Strecken
unmittelbar nach dem Lochen in der selben Hitze erfolgt, wobei das Walzgut
bei gegenüber dem Lochen entgegengesetzter Durchlaufrichtung gestreckt
und von der beim Lochen benutzten Dornstange heruntergewalzt wird.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich also von den bekannten
Verfahren dadurch, daß nur ein Schrägwalzgerüst zum Lochen und Strecken im
Reversierwalzbetrieb arbeitet und beide Durchläufe kurzfristig aufeinander
folgen. Im ersten Durchlauf wird der Block gelocht, während kurz danach im
zweiten Durchlauf in umgekehrter Richtung derselbe Block im selben
Schrägwalzgerüst zur Rohrluppe gestreckt wird. Hierdurch erreicht man, daß
zwischen Lochen und Strecken keine nennenswerte Abkühlung eintritt und eine
Zwischenerwärmung eingespart werden kann. Außerdem benötigt man keine
zusätzliche Transporteinrichtung, um das Walzgut von der Auslaufseite zur
Einlaufseite hin um das Schrägwalzgerüst herum zu transportieren. Ferner
vereinfacht sich die Dornstangenführung, weil nur auf der Auslaufseite des
Schrägwalzgerüstes eine Dornstange und ein Widerlager benötigt werden. Deren
Hub ist außerdem nur kurz, weil die Dornstange nicht aus dem Hohlblock
herausgezogen werden muß, sondern das Walzgut beim zweiten Durchlauf von der
Dornstange abgewalzt wird. Darüberhinaus bildet die Auslaufführung für den
Hohlblock beim Lochen zugleich auch eine gute Einlaufführung beim Strecken,
in der sich der Hohlblock leicht drehen kann und nicht durch Beanspruchung
mit einem hohen Drehmoment verdreht wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß jeweils zu Beginn des Lochens und
Streckens die dann auftretende stärkste Beanspruchung von Walzgerüst und
Walzgut dadurch gemindert wird, indem aus dem Walzenstillstand heraus oder
von einer niedrigen Walzendrehzahl her auf die normale Betriebsdrehzahl
allmählich beschleunigt wird. Der Walzenstillstand beziehungsweise die
niedrige Walzendrehzahl ergibt sich ohne zusätzliche Steuerung ohnehin aus
dem erfindungsgemäßen Reversierwalzbetrieb, bei dem wegen der
Drehrichtungsumkehr der Walzen diese zu Beginn des Lochens und des Streckens
sowieso aus dem Stillstand beschleunigt werden müssen.
Während des Lochens und Streckens bleibt die Dornstange im Innern des
Hohlblockes beziehungsweise der Rohrluppe, was die Luft, insbesondere den
Sauerstoff der Luft daran hindert, in das Innere des Hohlblockes
beziehungsweise der Rohrluppe einzudringen und dort die Innenwandung zu
verzundern. Darüberhinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich,
den Raum zwischen der Dornstange und der Innenwandung des Hohlblockes
beziehungsweise der Rohrluppe besonders klein zu halten und dies deshalb,
weil die Dornstange nicht erneut eingefädelt zu werden braucht. Die geringe
Größe dieses Spaltraumes hält auch die restliche Luft- und Sauerstoffmenge,
die hier noch eindringen kann, sehr klein, so daß keine nennenswerte
Verzunderung der Innenwand auftritt. Folglich vermeidet man beim Strecken
auch das Einwalzen von Zunderteilchen in die Innenwand, welche wesentlich
glatter bleibt.
Obwohl im allgemeinen der Hohlblock nach dem Lochen über eine innenliegende
Dornstange zur Rohrluppe gestreckt wird, um eine dünnere Wand bei größerer
Streckung des Walzgutes zu erhalten, ist es in einer Reihe von Fällen durchaus
zweckmäßig, wenn der Hohlblock nach dem Lochen im Hohlstich, also ohne
Innenwerkzeug gestreckt wird. Man erhält dann zwar eine Rohrluppe mit
dickerer Wand, wobei aber diese Wanddicke innerhalb besonders enger
Toleranzgrenzen liegt, was die Qualität der fertigen Rohre deutlich
verbessert. Ein solcher Hohlstich kann auch bei innenliegender Dornstange
durchgeführt werden, wenn diese im Außendurchmesser deutlich kleiner als
der Innendurchmesser der Rohrluppe gewählt ist.
Besonders empfehlenswert ist es, die Rohrluppe nach dem Lochen und Strecken
ohne Zwischenerwärmung in einer Maß- oder Streckreduzierwalzstraße fertig
zu walzen. Auch dies ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, weil bei ihm
Lochen und Strecken sehr schnell aufeinander folgen und nur mit einem einzigen
Innenwerkzeug gearbeitet wird, welches dem Walzgut nur einmal Wärme entzieht.
Folglich reicht die erste Walzhitze nicht nur für das Lochen und Strecken,
sondern auch noch für das Maß- oder Streckreduzierwalzen aus.
Demgegenüber ist es auch möglich, daß die Rohrluppe nach dem Lochen und
Strecken im Schrägwalzgerüst in einem oder mehreren nachgeschalteten
Verfahrensschritten weiter gestreckt wird. Auf diese Weise erreicht man
eine Entlastung der nachfolgenden Streckaggregate und besonders dünnwandige
Rohrluppen. Für die nachgeschalteten Verfahrensschritte zum Strecken können
z. B. Stopfen- oder Pilgerwalzgerüste benutzt werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese besitzt ein Schrägwalzgerüst, welches
einlaufseitig mit einer Blockführungsrinne sowie einem Einstößer und
auslaufseitig mit einem Walzdorn an einer drehbaren, axial verschiebbaren,
in einem Widerlager gelagerten Dornstange ausgerüstet ist. Erfindungsgemäß
kennzeichnet sich diese Anlage dadurch, daß der Antrieb sowie die Position
der Walzen und gegebenenfalls die der Führungen des Schrägwalzgerüstes
nach jedem Durchlauf wahlweise auf das Lochen oder das Strecken und die
jeweils andere Durchlaufrichtung des Walzgutes einstellbar sind und daß im
Bereich der Blockführungsrinne eine Vorrichtung zum Abfördern der gestreckten
Rohrluppe angeordnet ist. Als Schrägwalzgerüste kommen verschiedene
Ausführungsformen infrage, vor allem aber Assel- und Diescherwalzgerüste.
Bei dem letzteren ist die Geschwindigkeit der Diescherscheiben beim Strecken
etwa vier- bis zwanzigmal höher als beim Lochen. Es wurde erkannt, daß es
bei solchen Schrägwalzgerüsten durchaus möglich ist, die Verstelleinrichtungen
für die Positionen der Walzen und gegebenenfalls auch der Führungen, wie
z. B. der Diescherscheiben, so auszubilden, daß diese innerhalb weniger
Sekunden vom Lochen auf das Strecken oder vom Strecken auf das Lochen
eingestellt werden können. Es muß vor allem die radiale Anstellung und/oder
die Winkeleinstellung der Walzendrehachsen verändert werden, um das
Schrägwalzgerüst auf den anderen Umformvorgang einzustellen. Auch die
Antriebsdrehzahlen sowie die Drehrichtung des Antriebes können - soweit
erforderlich - ebenfalls innerhalb von wenigen Sekunden verändert werden.
Es bedarf hierzu einiger baulicher Änderungen gegenüber den bekannten
Schrägwalzgerüsten, die aber durchführbar sind. Werden die
Verstelleinrichtungen für die Walzeneinstellung so ausgelegt, daß sie auch
gegen die Walzkraft, also bei eingelegtem Walzgut arbeiten können, dann sind
die Walzen auch ohne Einstoßvorrichtungen in der Lage, zu Beginn des nächsten
Walzdurchganges das Walzgut in die Kaliberöffnung hineinzuziehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzen die von der
Walzgutlängsachse und jeweils einer Walzendrehachse eingeschlossenen spitzen
Anstellwinkel der Walzen beim Lochen und Strecken einen Scheitelpunkt,
welcher auf der mit der Blockführungsrinne ausgerüsteten Einlaufseite des
Schrägwalzgerüstes angeordnet ist. Die Definition von Ein- und Auslaufseite
bezieht sich in diesen Unterlagen stets nur auf den Lochvorgang. Hierdurch
erreicht man, daß das Walzgut beim Lochen durch ein Walzkaliber mit - bezogen
auf die Durchlaufrichtung - divergent sich erstreckenden Walzendrehachsen
hindurchläuft, während es beim Strecken durch ein Walzkaliber mit konvergent
sich erstreckenden Walzendrehachsen hindurchgeführt wird. Dies vermindert
beim Lochen ein unerwünschtes Verdrehen des Walzgutes und fördert dessen
Aufweitung. Beim Strecken bewirkt die dann konvergente Walzendrehachsenstellung
eine Einschränkung des Aufweitens und verhindert damit bei dünnen Walzgutwänden
in vorteilhafter Weise auch die Ausbildung eckiger Rohrluppenenden. Um diese
Vorteile zu erreichen, braucht bei dem erfindungsgemäßen Reversierwalzen den
Walzendrehachsen keine andere Neigungsrichtung gegeben zu werden, weil der
Wechsel von divergenter zur konvergenten Anordnung allein durch die Umkehrung
der Walzgutdurchlaufrichtung erfolgt. Es braucht also nach einem Durchlauf des
Walzgutes immer nur die Größe des Anstellwinkels der Walzen verändert zu
werden. Empfehlenswert ist es, den Anstellwinkel zwischen einem und etwa
zwanzig Grad zu bemessen, wobei die höheren Gradzahlen beim Lochen eingestellt
sind. Außerdem ist es zweckmäßig, die Antriebsmotoren für die Walzen auf der
Seite des Dornstangenwiderlagers anzuordnen.
Vorteilhaft ist es, wenn als Vorrichtung zum Abfördern der gestreckten
Rohrluppe der Blockführungsrinne auf der dem Schrägwalzgerüst abgekehrten
Seite ein um seine Längsmittelachse drehbares Führungsrohr koaxial zur
Walzgutdurchlaufachse nachgeschaltet ist. Ein solches Führungsrohr ist
bereits Gegenstand einer älteren Patentanmeldung (DE-OS 35 33 119), dessen
Anwendung auch hier vorgeschlagen wird.
Dabei empfiehlt es sich, daß zu Beginn des Streckens die Dornstange
geschwindigkeitskontrolliert durch das Walzkaliber hindurchgeführt ist und
bis in den Einlaufbereich des Führungsrohres hineinragt, wo sie mit Hilfe
des Widerlagers mindestens bis zum Eintritt der Rohrluppe ins Führungsrohr
gehalten ist. Dies bedeutet, daß die Dornstange zu Beginn des Streckvorganges
durch kontrolliertes Verfahren des Widerlagers durch den Bereich der Walzen
hindurch bis in das Führungsrohr hinein vorgefahren und erst in dieser
Position zurückgehalten wird, damit der Anfang der gestrecken Rohrluppe
auch im Bereich der Blockführungsrinne einwandfrei geführt ist und in die
Einlauföffnung des Führungsrohres sicher eingebracht wird. Sobald letzteres
der Fall ist, kann die Dornstange schon während des Streckvorganges
allmählich zur Auslaufseite hin zurückgezogen werden, was aber auch noch nach
Beendigung des Streckvorganges erfolgen kann.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine die Dornstange
antreibende, koaxial mit dieser gekuppelte, im Widerlager gelagerte
Schaftstange mit einem größeren Außendurchmesser als die Hohlblöcke als
Einstoßvorrichtung für die Hohlblöcke zu Beginn des Streckens vorgesehen.
Das Einstoßen der Hohlblöcke in den Bereich der Walzen erfolgt somit beim
Strecken ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand durch die ohnehin vorhandene
Schaftstange und entlastet damit den stark besetzten Bereich auf dieser
Seite des Schrägwalzgerüstes. Wegen des großen Außendurchmessers der
Schaftstange ist auch eine radiale Abstützung gegen Ausknicken entbehrlich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der beim Lochen das Aufweiten
ausführende Walzenteil beim Strecken für das Glätten des Walzgutes vorgesehen.
Dieser mittlere Walzenteil bleibt beim Lochen relativ geschont, so daß er
auch nach längerer Betriebszeit noch für das Strecken brauchbar ist, bei
dem höhere Anforderungen an die Genauigkeit und Oberflächengüte des Walzgutes
gestellt werden. Außerdem ist der beim Lochen das Reduzieren ausführende
Walzenteil beim Strecken für das Runden der Rohrluppe vorgesehen.
Ferner besteht die Möglichkeit, die Durchlaufrichtung des Walzgutes durch
Verändern des Vorschubwinkels der Walzen zu verändern. Auf diese Weise
läßt sich eine Umkehrung der Drehrichtung des Walzenantriebes vermeiden,
bei der erhebliche Schwungmomente auftreten, wodurch ein Abbremsen und
Wiederanfahren des Antriebes in entgegengesetzter Drehrichtung aufwendig
und zeitraubend wird. Ein Verändern des Vorschubwinkels der Walzen ermöglicht
es, ohne Änderung der Walzendrehrichtung im erfindungsgemäßen
Reversierwalzbetrieb zu arbeiten.
Zweckmäßig ist es, die Durchlaufgeschwindigkeit des Walzgutes beim Lochen
niedriger als beim Strecken zu wählen. Das beim Lochen erforderliche größere
Drehmoment führt bei geeigneter niedrigerer Durchlaufgeschwindigkeit
zum etwa gleichen Leistungsbedarf des Antriebes wie das ein kleineres Drehmoment
erfordernde Strecken bei entsprechend höherer Durchlaufgeschwindigkeit. Im
Idealfall läßt sich somit beim Lochen und Strecken die gleiche installierte
Antriebsleistung jeweils voll ausnutzen.
Schließlich ist es ratsam, im Anschluß an das Schrägwalzgerüst eine
Trennvorrichtung zum Schopfen der Rohrluppenendabschnitte vorzusehen. Dies
empfiehlt sich deshalb, weil die Rohrluppenendabschnitte nach dem Lochen
und Strecken unregelmäßig ausgebildet sind, was zu Störungen beim
Fertigwalzen führen kann.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage in der Draufsicht;
Fig. 2 eine Schrägwalze beim Lochen in der Draufsicht;
Fig. 3 eine Schrägwalze beim Strecken in der Draufsicht.
In Fig. 1 gelangt von einem nicht dargestellten Ofen aus ein auf Walztemperatur
erhitzter Block (15) (siehe Fig. 2) über einen Rollgang (1) und einen
Querförderer (2) in eine Blockführungsrinne (3). Ein Einstößer (4) schiebt
dort den Block (15) in axialer Richtung aus der Blockführungsrinne (3)
zwischen Walzen (5) eines Schrägwalzgerüstes (6). Von der Auslaufseite her
ragt eine Dornstange (7) mit Walzdorn (7a) bis in den Bereich der Walzen (5),
wobei die Dornstange (7) von einer Dornstangen- und Hohlblockführung (8)
in radialer Richtung und von einer Schaftstange (18) sowie von einem
Widerlager (9) in axialer Richtung geführt und gehalten ist. Die Schaftstange
(18) besitzt einen Außendurchmesser, welcher größer als der von dem
entstehenden Hohlblock (15a) (siehe Fig. 2) ist. Sie dient auch als
Einstoßvorrichtung für die Hohlblöcke (15a) zu Beginn des Streckens.
Beim Lochen wird der Block (15) auf die Dornstange (7) aufgewalzt, wobei
zweckmäßigerweise ein Schmiermittel und/oder ein Desoxydationsmittel durch
die Dornstange (7) und gegebenenfalls auch durch den Walzdorn (7a) in die
Innenbohrung (16) des entstehenden Hohlblocks (15a) eingebracht wird. Beim
unmittelbar sich anschließenden Strecken des die Dornstange (7) umschließenden
Hohlblockes (15a) wird durch dieselben Walzen (5) der Hohlblock (15a) zur
Rohrluppe (15b) gestreckt und dabei in entgegengesetzter Richtung zur
Blockführungsrinne (3) hin zurückbefördert. Die Dornstange (7) mit oder
ohne ihren im Durchmesser größeren Walzdorn (7a) - der gegebenenfalls entfernt
wurde - wird dabei zur Blockführungsrinne (3) hin in axialer Richtung bewegt
durch entsprechendes kontrolliertes Verfahren des Widerlagers (9). Dies
erfolgt so weit, bis der Dornstangenanfang sich im Einlaufbereich des ersten
Führungsrohrabschnittes (10a) des Führungsrohres (10) befindet. Der
Dornstangenanfang bleibt mindestens so lange im Einlaufbereich des
Führungsrohrabschnittes (10a), bis der vordere Teil der Rohrluppe (15b)
darin eingelaufen ist. Dann kann mit Hilfe des Widerlagers (9) und der
Schaftstange (18) die Dornstange (7) langsam zurückgezogen werden. Dies
ist schon während des Streckens möglich, jedoch nur so weit, daß der
Dornstangenanfang noch auf der der Blockführungsrinne (3) zugekehrten Seite
der Walzen (5) bleibt. Erst nach Beendigung des Streckvorganges kann die
Dornstange (7) und Schaftstange (18) in die in Fig. 1 dargestellte Position
zurückgezogen werden, in der man - gegebenenfalls nach dem Anfügen eines
Walzdorns (7a) - mit dem Lochvorgang für den nächsten Block (15) beginnt.
Die gestreckte Rohrluppe (15b) wird durch die Führungsrohrabschnitte (10a, 10b, 10c)
hindurchbewegt mit Hilfe von Treibrollen (11) zu einer Maß- oder
Streckreduzierwalzstraße (12). Dort wird die Rohrluppe (15b) zum fertigen
Rohr ausgewalzt. Vor der Maß- oder Streckreduzierwalzstraße (12) ist eine
Trennvorrichtung (13) vorgesehen, mit der es möglich ist, ein Stück von den
Rohrluppenendabschnitten abzutrennen, falls sich dieses wegen Maßabweichungen
oder Formunregelmäßigkeiten als notwendig erweisen sollte.
Die Walzen (5) des Schrägwalzgerüstes (6) sind von den Motoren (14) in
bekannter Weise über lange Antriebswellen angetrieben. Diese und die
Motoren (14) können auch auf der dem Widerlager (9) zugekehrten anderen
Seite des Schrägwalzgerüstes (6) angeordnet werden, so daß die Scheitelpunkte
der von den Walzendrehachsen gebildeten Anstellwinkel (α) auf der Einlaufseite
etwa im Bereich der Blockführungsrinne (3), liegen. Die Walzen (5) sind
dann ebenfalls in entgegengesetzter Weise als in Fig. 1 dargestellt, schräg
zur Walzgutlängsachse eingestellt. Um die Durchlaufrichtung zu verändern,
besteht zunächst die Möglichkeit, die Drehrichtung der Motoren (14) zu ändern.
Andererseits besteht die Möglichkeit, nur den Vorschubwinkel der Walzen (5)
zu verändern. Dieser Vorschubwinkel ist in den Patentzeichnungen nicht
erkennbar. Es ist der Winkel zwischen der Papierebene und der Drehachse der
jeweiligen Walzen (5). Die Drehachsen der Walzen (5) liegen bei
Schrägwalzgerüsten nicht parallel zum Hüttenflur beziehungsweise zur
Papierebene von Fig. 1, sondern um wenige Grade geneigt dazu. Wird diese
Neigung in die entgegengesetzte Richtung verändert, dann verändert man auch
die Förderrichtung der Walzen (5) und damit die Durchlaufrichtung des
Walzgutes.
Fig. 2 zeigt eine Walze (5) in größerem Maßstab und mit einer anderen
Anstellrichtung als in Fig. 1 dargestellt während des Lochens. Dabei dringt
der Walzdorn (7a) der Dornstange (7) in den Block (15) ein und erzeugt eine
Innenbohrung (16). Deutlich ist zu erkennen, daß zwischen der Dornstange (7)
und der Innenwandung (17) der Innenbohrung (16) nur ein enger Ringraum
vorhanden ist, in dem sich nur wenig Luft und kaum Sauerstoff befindet.
Die Walze (5) besitzt einen vorderen Teil (5a), der zum Hineinziehen des
Blockes (15) in das Kaliber dient. Ein sich anschließender stärker konischer
Teil (5b) bewirkt ein Reduzieren des Blockquerschnittes. Es folgt dann eine
Walzenschulter (5c) und der zylindrische Teil (5d), die zum Lochen und
Aufweiten des Walzgutes dienen. Der letzte Abschnitt (5e) der Walze (5)
bewirkt ein Runden des so entstandenen Hohlblocks (15a).
In Fig. 3 ist dieselbe Walze (5) beim Strecken des Hohlblockes (15a) zur
Rohrluppe (15b) dargestellt. Der Walzdorn (7a) ist durch die von den Walzen (5)
gebildete Kaliberöffnung hindurch vorgeschoben. Der zylindrische Teil (5d)
der Walzen (5), der beim Lochen zum Aufweiten dient, wird bei dem in Fig. 3
dargestellten Strecken zusammen mit der Dornstange (7) zum Glätten und
Kalibrieren der Rohrluppenwanddicke benutzt. Der Walzenabschnitt (5e),
der beim Lochen lediglich zum Runden benutzt wurde, wird beim Strecken nach
Fig. 3 zum Reduzieren der Wanddicke benutzt und gleichzeitig zum Hineinziehen
des Hohlblockes (15a) in das Kaliber. Die letztgenannte Aufgabe übernimmt
beim Lochen der Walzenabschnitt (5a), welcher wegen der üblichen Unregelmäßigkeiten
des Blockes (15), der aufzubringenden Drehbeschleunigung, der Walzarbeit
und der unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ stark verschleißt. Wie
in Fig. 3 deutlich erkennbar, kommt dieser Walzenabschnitt (5a) mit der
fertigen Rohrluppe (15b) nicht mehr in Berührung, so daß durch diesen
eventuell Verschleißerscheinungen aufweisenden Walzenabschnitt (5a) keine
Unregelmäßigkeiten verursacht werden. Die Walzenposition in Fig. 3 hat sich
gegenüber der in Fig. 2 im wesentlichen dadurch geändert, daß der
Anstellwinkel (α) nahezu Null geworden ist und eine entsprechende radiale
Anstellung erfolgte, welche die Wanddicke der Rohrluppe (15b) im wesentlichen
bestimmt.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sowohl beim Lochen als auch beim
Strecken andere Walzenpositionen anwendbar sind und auch andere Walzenformen
benutzt werden können.
Claims (16)
1. Verfahren zum Herstellen nahtloser Rohre, bei dem ein auf Walztemperatur
erwärmter Block in einem Schrägwalzgerüst zum Hohlblock gelocht, danach
im selben Walzgerüst zur Rohrluppe gestreckt und später zum Fertigrohr
ausgewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das Strecken unmittelbar nach dem Lochen in der selben Hitze erfolgt, wobei
das Walzgut bei gegenüber dem Lochen entgegengesetzter Durchlaufrichtung
gestreckt und von der beim Lochen benutzten Dornstange (7) heruntergewalzt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlblock (15a) nach dem Lochen im Hohlstich, also ohne
Innenwerkzeug gestreckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrluppe (15b) nach dem Lochen und Strecken ohne Zwischenerwärmung
in einer Maß- oder Streckreduzierwalzstraße (12) fertiggewalzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrluppe (15b) nach dem Lochen und Strecken im Schrägwalzgerüst (6)
in einem oder mehreren nachgeschalteten Verfahrensschritten weiter
gestreckt wird.
5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der
folgenden mit einem Schrägwalzgerüst, welches einlaufseitig mit einer
Blockführungsrinne sowie einem Einstößer und auslaufseitig mit einem
Walzdorn an einer drehbaren, axial verschiebbaren, in einem Widerlager
gelagerten Dornstange ausgerüstet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb sowie die Position der
Walzen (5) und gegebenenfalls die der Führungen des Schrägwalzgerüstes (6)
nach jedem Durchlauf wahlweise auf das Lochen oder das Strecken und die
jeweils andere Durchlaufrichtung des Walzgutes (15) einstellbar sind und
daß im Bereich der Blockführungsrinne (3) eine Vorrichtung (10) zum
Abfördern der gestreckten Rohrluppe (15b) angeordnet ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Walzgutlängsachse und jeweils einer Walzendrehachse
eingeschlossenen spitzen Anstellwinkel (α) der Walzen (5) beim Lochen
und Strecken einen Scheitelpunkt besitzen, welcher auf der mit der
Blockführungsrinne (3) ausgerüsteten Einlaufseite des Schrägwalzgerüstes (6)
angeordnet ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstellwinkel (α) zwischen einem und etwa zwanzig Grad bemessen
ist, wobei die höheren Gradzahlen beim Lochen eingestellt sind.
8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsmotoren (14) für die Walzen (5) auf der Seite des
Dornstangenwiderlagers (9) angeordnet sind.
9. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zum Abfördern der
gestreckten Rohrluppe (15b) der Blockführungsrinne (3) auf der dem
Schrägwalzgerüst (6) abgekehrten Seite ein um seine Längsmittelachse
drehbares Führungsrohr (10) koaxial zur Walzgutdurchlaufachse
nachgeschaltet ist.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zu Beginn des Streckens die Dornstange (7) geschwindigkeitskontrolliert
durch das Walzkaliber hindurchgeführt ist und bis in den Einlaufbereich
des Führungsrohres (10) hineinragt, wo sie mit Hilfe des Widerlagers (9)
mindestens bis zum Eintritt der Rohrluppe (15b) ins Führungsrohr (10)
gehalten ist.
11. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß eine die Dornstange (7) antreibende,
koaxial mit dieser gekuppelte, im Widerlager (9) gelagerte Schaftstange (18)
mit einem größeren Außendurchmesser als die Hohlblöcke (15a) als
Einstoßvorrichtung für die Hohlblöcke (15a) zu Beginn des Streckens
vorgesehen ist.
12. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der beim Lochen das Aufweiten
ausführende Walzenteil (5d) beim Strecken für das Glätten des
Walzgutes (15) vorgesehen ist.
13. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß der beim Lochen das Reduzieren
ausführende Walzenteil (5b) beim Strecken für das Runden der
Rohrluppe (15b) vorgesehen ist.
14. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchlaufrichtung des
Walzgutes (15) durch Verändern des Vorschubwinkels der Walzen (5)
veränderbar ist.
15. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Durchlaufgeschwindigkeit
des Walzgutes beim Lochen niedriger als beim Strecken ist.
16. Anlage nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Schrägwalzgerüst (6)
eine Trennvorrichtung (13) zum Schopfen der Rohrluppenendabschnitte
angeordnet ist.
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