DE3823135A1 - Methode und anordnung durch walzen den aussendurchmesser und die wanddicke einer hauptsaechlich zylindrisch gehohlten rohrluppe zu reduzieren - Google Patents
Methode und anordnung durch walzen den aussendurchmesser und die wanddicke einer hauptsaechlich zylindrisch gehohlten rohrluppe zu reduzierenInfo
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Description
Die Erfindung bezweckt eine Methode, durch Walzen den
Außendurchmesser und die Wanddicke einer hauptsächlich
zylindrischen hohlen Rohrluppe zu reduzieren, deren
vorderes Ende in ein Walzwerk eingeführt wird.
Beim Warmwalzen eines Stahlrohres werden der Durchmesser
und die Wanddicke einer hohlen Rohrluppe bei einer
Temperatur von etwa 1000°C reduziert. Die Reduktion
wird in einem Walzwerk geleistet mit Hilfe von äußeren
Walzen symmetrisch um die Rohrachse angeordnet und
einem inneren in die Rohrluppe eingeführten Dorn.
Während des Walzens fließt das Material und erhält
aufgrund der Reduktionskräfte und der Walzgeometrie
eine Tendenz zur Ausdehnung als es in die eigentliche
Reduktionszone hineinkommt. Die Ausdehnung der Rohr
luppe wird normalerweise durch das hintere Material
verhindert. Beim Walzen des Endteils dünnwandiger Rohre
(Außendurchmesser/Wanddicke etwa 10) reicht aber die
restliche Materialmenge nicht aus, um die Ausdehnung
des Rohres zu verhindern, weshalb der Endteil so aus
gedehnt wird, so daß das Rohr stecken bleibt oder die
Walzen gegen das Rohr gleiten und man einen verbleibenden
trichterförmigen triangularen Endteil beim Rohr bekommt.
Außer einer Verminderung der Ausbeute (Trichter muß
ja abgeschnitten werden) schafft der Trichter viele
Probleme. Er bringt nämlich mit sich, daß man niedrigere
Vorschubgeschwindigkeiten (= kleineren Vorschubwinkel)
anwenden muß und daß man nicht jedes beliebige dünn
wandige Rohr herstellen kann. Rohre können weiter in
folgenden Arbeitsstufen oder bei zwischenliegenden
Transporten infolge des Trichters stecken bleiben.
Wenn ein Rohr stecken bleibt, was oft eine zeitrau
bende und kostspielige Demontage und Wiedermontage
erfordert, müssen auch auf der Linie nachfolgende Rohre
geschrottet werden, weil diese dann Zeit haben kühl
zu werden und in späteren Operationen nicht verwendet
werden können. Der Trichter veranlaßt weiter große
Beanspruchungen auf Walzen und Transmissionen, was zur
Folge hat, daß Walzen sogar aufreißen können, und daß
Kupplungen und Getriebe auseinanderfallen können. Ein
weiterer Nachteil ist, daß die Prüfmessungen der Rohre,
die am Endteil der Rohre geschieht, erschwert werden.
Es ist also höchst wünschenswert, daß man beim Walzen
diese Trichterbildung vermeidet und dadurch die oben
genannten Nachteile eliminiert und eine höhere Betriebs
leistung erhält.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch zustande gebracht,
daß ein Endteil der Rohrluppe vorreduziert wird ehe der
Endteil in däs Walzwerk eingeführt wird.
Eine nähere Beschreibung der Methode gemäß der Erfindung,
eine durch die Methode hergestellte Rohrluppe und eine
für Herstellung der Rohrluppe besonders geeignete An
ordnung folgt nachstehend, wobei auf die beigefügten
Zeichnungen hingewiesen wird:
Bild 1 zeigt eine Prinzipskizze über das Warmwalzen
von Rohren in einem sogenannten Assel-Walzwerk,
Bild 2 zeigt die sogenannte Schlingenbildung die beim
Wälzen in einem Assel-Walzwerk entsteht,
Bild 3 zeigt schematisch eine Anordnung für Reduktion
on-line des Endteils einer Rohrluppe,
Bild 4 zeigt einen durch die Methode gemäß der Erfindung
erhaltenen Endteil einer Rohrluppe.
Aus dem Bild 1 geht hervor wie das Warmwalzen einer
Rohrluppe in einem Assel-Walzwerk normalerweise zugeht.
In einer hohlen Rohrluppe 1, die auf etwä 1000°C er
wärmt worden ist, wird ein langgestreckter Dorn 5 ein
geführt. Die mit dem Dorn versehene Rohrluppe wird
danach in den Einzugteil 3 zwischen Walzen 2 a, 2 b, 2 c
des Walzwerkes eingeführt und wird an die für ein
Assel-Walzwerk charakteristische Schulter 4 geschoben,
wo die Reduktion durchgeführt wird, wonäch däs redu
zierte Rohr durch den Schleifteil 6, wo das Rohr 1 seine
endgültige Form erhält, gefördert wird. Infolge der
Riktion zwischen den Walzen 2 a, 2 b, 2 c und dem Rohr 1
rotiert das Rohr 1 und wird gleichzeitig nach vorn
geschoben. Infolge relativer Geschwindigkeitsdifferenzen
in der Rohrluppe 1 zwischen ihrer von den Walzen 2 a, 2 b,
2 c beeinflußten Außenseite und ihrer gegen den Dorn 5
anliegenden Innenseite entsteht eine dreieckähnliche
sogenannte Schlinge in der Reduktionszone, siehe Bild 2.
Die Schlingenbildung wird von dem hinterliegenden nicht
reduzierten Material entgegengewirkt. Beim Endteil der
Rohrluppe, wo besonders bei dünnwandigen Rohren die
Materialmenge weniger ist, wird der hemmende Effekt
vermindert, und die Schlinge kann sich ziemlich kräftig
ausdehnen, was entweder mit sich bringt, daß das Rohr
steckenbleibt oder daß Gleitreibung zwischen Wälzen
2 a, 2 b, 2 c und Rohr 1 während des Vorschubes eintrifft,
wobei das Rohr 1 einen ausgedehnten Endteil mit haupt
sächlich triangularer Form erhält.
Um diese Trichterbildung zu eliminieren, die die vor
genannten Nachteile herbeiführen kann, werden der Durch
messer und/oder die Wanddicke des Endteils des Rohres
reduziert, ehe dieser Teil in die Reduktionszone einge
führt wird. Die Vorreduktion kann zu beliebiger Zeit
vor der Hauptreduktion im Assel-Walzwerk ausgeführt werden
und mit einer beliebigen geeigneten Methode, z.B. durch
plastische Bearbeitungsmethoden, wie Schmieden oder
Walzen oder durch schneidende Bearbeitung, z.B. Drehen.
Eine geeignete Anordnung, um die gewünschte Vorreduktion
on-line zustände zu bringen, wird auf Bild 3 gezeigt.
Vier Vorreduktionswalzen 7 a, 7 b, 7 c, 7 d sind selbstzen
trierend um die Rohrluppe 1 herum nahe am Assel-Walzwerk
angeordnet. Diese Vorreduktionswalzen sind paarweise an
geordnet auf zwei rings um eine Gelenkachse 9 dreh
baren Arme 8 a, 8 b, wobei däs Gelenk 9 unter der Rohr
luppe 1 und den Walzen angeordnet ist. Die Arme führen
vor den Vorreduktionswalzen weiter und können mittels
einer Kraftvorrichtung, vorzugsweise eines Hydraulik
zylinders, gegeneinander gedrückt werden, wodurch auch
die Walzen 7 a, 7 b, 7 c, 7 d gegeneinänder und die Rohr
luppe 1 geführt werden. In der Normallage geht die
Rohrluppe 1 frei von den Vorreduktionswalzen, aber wenn
ein Endteil der Rohrluppe 1 zwischen den Walzen herein
geht, wird die Kraftvorrichtung aktiviert, so daß die
Walzen gegen die Rohrluppe gedrückt werden, so daß beim
weiteren Vorzug der Rohrluppe 1 die Wanddicke und der
Durchmesser reduziert werden, wobei der Endteil das auf
Bild 4 gezeigte Aussehen erhält. Die Kraftvorrichtung
kann manuell aktiviert werden, aber vorzugsweise ent
hält das Vorreduktionswalzwerk eine Abfühlanordnung,
die in einer geeigneten Entfernung, z.B. mittels einer
Fotozelle, die Passage des Endteils abfühlt und ein
Signal gibt, wodurch die Arme 8 a, 8 b und die Vorreduktions
walzen gegen die Rohrluppe gedrückt werden.
Das Gelenk 9 ist auf einem Zapfen 10 angeordnet, der in
ein entsprechendes Loch im Gestell des Assel-Walzwerkes
eingebracht werden kann. Man vermeidet dadurch den Bau
eines besonderen und teueren Gestells für die Reduk
tionswalzen.
Man kann auch die Vorreduktion zustande bringen im
Zusammenhang damit, daß die Rohrluppe im Lochwalzwerk
gehohlt wird, und zwar dadurch, daß män die Lage der
Lochstopfe am Ende des Lochens ändert.
Das Ausführungsbeispiel bezieht sich allerdings auf
das Warmwalzen von Rohren in einem Assel-Walzwerk, aber
es ist klar, daß die beschriebene Methode auch bei
anderweitigen Walzwerken, wo ähnliche Probleme auftreten
verwendet werden kann.
Claims (13)
1. Methode durch Walzen den Außendurchmesser und die
Wanddicke einer hauptsächlich zylindrisch gehohlten
Rohrluppe zu reduzieren, die mit ihrem vorderen
Teil in ein Walzwerk eingeführt wird, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Durchmesser und/oder die Wand
dicke des Endteils der Rohrluppe vorreduziert wird,
ehe der Endteil in die Reduktionszone des Walzwerkes
eingeführt wird.
2. Methode gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß der Endteil mittels plastischer Bearbeitung
vorreduziert wird.
3. Methode gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch,
daß der Endteil mittels Walzung vorreduziert wird.
4. Methode gemäß Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch,
daß der Endteil mittels Schmieden vorreduziert wird.
5. Methode gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,
daß der Endteil mittels schneidender Bearbeitung
vorreduziert wird.
6. Methode gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch,
daß der Endteil mittels Drehen vorreduziert wird.
7. Hohle Rohrluppe mit hauptsächlich zylindrischer
Form, deren Außendurchmesser und Wanddicke für
Reduktion in einem Walzwerk vorgesehen ist, gekenn
zeichnet dadurch, daß die Rohrluppe (1) mit kleinerem
Außendurchmesser und/oder kleinerer Wanddicke als
der Rest der hauptsächlich zylindrischen Rohrluppe.
8. Anordnung um einen vorreduzierten Endteil einer
hohlen Rohrluppe zustande zu bringen, welche dafür
vorgesehen ist durch Walzen in einem Walzwerk einen
reduzierten Außendurchmesser und eine reduzierte
Wanddicke zu erhalten. Die Anordnung ist dadurch
gekennzeichnet, daß sie führbare Vorreduktionswalzen
(7 a, 7 b, 7 c, 7 d) einbegreift, die in der Längs
vorschubrichtung vor dem Walzwerk gegen die Rohr
luppe und von derselben angeordnet sind.
9. Anordnung gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch,
daß die Walzen (7 a, 7 b, 7 c, 7 d) symmetrisch rings
um die Rohrluppe (1) angeordnet sind und zwar auf
zwei gegen die Rohrluppe mittels einer Kraftvor
richtung bewegliche Arme (8 a, 8 b).
10. Anordnung gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch,
daß die Arme (8 a, 8 b) drehbär in einem Gelenk
gelagert sind.
11. Anordnung gemäß Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet
dadurch, daß die Kraftvorrichtung aus einem Hydraulik
zylinder besteht mit deren Hilfe die Arme (8 a, 8 b)
gegen die Rohrluppe gedrückt werden können.
12. Anordnung gemäß Ansprüche 8-11, gekennzeichnet
dadurch, daß die ein Abfühlorgan einbegreift, welches
die Passage des Endteils abfühlt und ein Signal gibt,
wodurch die Vorreduktionswalzen (7 a, 7 b, 7 c, 7 d)
gegen die Rohrluppe (1) gedrückt werden.
13. Anordnung gemäß Ansprüche 8-12, gekennzeichnet
dadurch, daß sie fest an dem Walzgestellt angeordnet
ist.
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