DE4234566C2 - Walzwerkzeug zum Kaltpilgern von Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzwerkzeug zum Kaltpilgern von Rohren, bestehend aus einem auf den zeitweise stillstehenden Rohr abrollenden, hin- und herbewegbaren kalibrierten Walzenpaar und einem im Inneren des Rohres gehaltenen kalibrierten Walzdorn, deren Kalibrierungen derartig ausgebildet sind, daß in einer ersten Reduzierkaliberzone der Spalt zwischen Walze und Dorn sich stetig von Luppenwand- zu Fertigwandstärke des gewalzten Rohres bis zu einer Mindestkonizität beider Werkzeuge verringert und in einer anschließenden Glättkaliberzone mit leicht konischer Dorngeometrie die Maßhaltigkeit des Fertigrohres herbeigeführt wird.

Derartige Walzwerkzeuge (siehe DE-PS 6 39 155) dienen der maßgenauen Herstellung von Rohren aus Rohrluppen. Im Glättkaliber wird die Maßgenauigkeit des Fertigrohres dadurch herbeigeführt, daß - idealerweise - Dorn und Walzenkaliber in diesem Bereich Zylinder gleichbleibenden Durchmessers sind. Leider läßt sich diese Idealgeometrie am Dorn nur bei Kupfer als Rohrwerkstoff realisieren, andere Rohrwerkstoffe erfordern leicht konische Dorngeometrien im Glättkaliber.

Bei den bislang üblichen Kalibrierungen mit stetiger Wandreduktion im gesamten Reduzierkaliberbereich ergeben sich aus den unterschiedlichen Anforderungen an die Konizität im Reduzier- und Glättkaliber Knicke an beiden Werkzeugen. Solche Knicke sind, wie leicht einzusehen ist, unerwünscht und sollten möglichst vermieden werden. Beim Ausglätten dieser Knicke, also Schleifen eines Übergangs, besteht die Gefahr, das eine Einschnürung in den Dorn geschliffen wird, in die beim Pilgervorgang das Rohr hineingewalzt wird. Im weiteren Verlauf des Walzverfahrens entstehen dadurch große Längskräfte auf den Dorn, die zu dessen Zerstörung führen können.

Die vorliegende Erfindung hat sich dieses Problems angenommen und sucht eine Lösung, um den Knick beim Übergang von Reduzier- zu Glättkaliber zu vermeiden, ohne daß dadurch Nachteile beim Walzvorgang entstehen.

Zur Lösung der Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Reduzierzonen beider Werkzeugkaliber - am Übergang von Reduzierzone zu Glättzone beginnend - knickfreie, parabelförmig verlaufende Übergangsbereiche aufweisen, wobei an der Stelle des engsten Spaltes zwischen Walze und Dorn beginnend, die die Kaliberabwicklung des Dornes beschreibende Kurve unter Bildung einer Wandglättzone parallel zu der Parabel des Übergangsbereiches der Kaliberabwicklung des Walzenkalibers verläuft.

Die Erfindung schlägt also zunächst vor, die zur Kalibrierung beider Werkzeuge gehörenden Geraden der Mindestkonizität von dem Grenzpunkt zwischen Reduzier- und Glättkaliber an durch parabelförmige Übergangsbereiche zu ersetzen. Das allein genügt jedoch nicht, weil die somit knickfrei geschaffenen Übergänge von Reduzier- ins Glättkaliber den Nachteil haben, daß der engste Spalt zwischen den Werkzeugen bereits kurz vor Ende des Reduzierkalibers auftritt. Daraus resultiert eine Einschnürung der Rohrwand an dieser Stelle, die bei weiterer Reduzierung des Außendurchmessers zur Aufstauchung der Rohrwand führt. Dies wird durch das zweite Merkmal der Erfindung vermieden, in dem bei der vorgeschlagenen Ausbildung der Übergangszone der Walze dieser Verlauf am Dorn nur bis zum engsten Punkt zwischen Walze und Dornkaliber beibehalten wird. Von dort an verläuft die Dornkurve parallel zu der das Walzenkaliber beschreibenden Kurve. Dadurch entsteht ein Abschnitt mit gleichbleibendem Spalt zwischen den Werkzeugen, in dem die Rohrwand sehr genau auf das gewünschte Fertigmaß gebracht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Bild 1 eine herkömmliche Kalibrierung eines Kaltpilgerwerkzeuges,

Bild 2 die Kalibrierung mit knickfreiem Übergang und

Bild 3 die Kalibrierung der Erfindung mit Wandglättzone und knickfreiem Übergang.

In Bild 1 ist die Kaliberabwicklung der Walze eines Kaltpilgerwalzwerkes mit 1 bezeichnet, 2 beziffert die Wand des Rohres zwischen Kaliberabwicklung 1 der Walze und dem mit 3 bezifferten Dorn, dessen Kaliberabwicklung mit 4 bezeichnet ist. Sowohl Dorn 3, wie auch die Kaliberabwicklung 1 der Walze teilen sich auf in die Reduzierzone 5 und die Glättzone 6, wobei die Reduzierzone 5 sich, wie erkennbar, stetig verengt und dadurch die Wand des Rohres 2 von der Luppenwandstärke zur Fertigrohrwandstärke verringert. Im Glättkaliber 6 erfolgt keine nennenswerte Reduktion der Wand mehr, es wird lediglich der Fertigrohrdurchmesser verbessert.

In Bild 1 ist deutlich bei 7 zu erkennen, daß zwischen der Reduzierzone und der Glättzone ein Knick dadurch entsteht, daß die in diesem Bereich notwendige Mindestkonizität 8 der Glättzone einen anderen Betrag hat als die Konizität 9 des Dornes 3 in der Glättzone.

In Bild 2 ist dieser Knick dadurch vermieden, daß an beiden Werkzeugen die Geraden der Mindestkonizität 8, die Bestandteil der Kalibrierung sind, vom Grenzpunkt 10 zwischen Reduzierzone 5 und Glättzone 6 durch Parabeln 11, 12 ersetzt wurden. Allerdings ist erkennbar bei 13 ein engster Spalt entstanden, der im Bereich der Reduzierzone 5 liegt und der zu einer Einschnürung der Rohrwand an dieser Stelle führt.

Dieser engste Spalt wird, wie Bild 3 zeigt, dadurch vermieden, daß im Bereich des Dornes 3 eine Wandglättzone 14 eingeführt wird, in der von dem engsten Spalt 13 ausgehend, die die Dorngeometrie beschreibende Kurve parallel zu der Parabel 11 des parabelförmigen Übergangsbereich der Walze verläuft. Es ist der Darstellung in Bild 3 deutlich zu entnehmen, daß dadurch ein gleichbleibender Spalt zwischen den Walzwerkzeugen verbleibt, der das Maßkalibrieren des Rohres ermöglicht.

Claims (1)

1. Walzwerkzeug zum Kaltpilgern von Rohren, bestehend aus einem auf dem zeitweise stillstehenden Rohr abrollenden, hin- und herbewegbaren kalibrierten Walzenpaar und einem im Inneren des Rohres gehaltenen kalibrierten Walzdorn, deren Kalibrierungen derartig ausgebildet sind, daß in einer ersten Reduzierkaliberzone der Spalt zwischen Walze und Dorn sich stetig von Luppenwand- zu Fertigwandstärke des gewalzten Rohres bis zu einer Mindestkonizität beider Werkzeuge verringert und in einer daran anschließenden Glättkaliberzone mit leicht konischer Dorngeometrie die Maßhaltigkeit des Fertigrohres herbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierzonen (5) beider Werkzeugkaliber - am Übergang von Reduzierzone (5) zu Glättzone (6) beginnend - knickfreie, parabelförmig verlaufende Übergangsbereiche (Parabeln 11, 12) aufweisen, wobei an der Stelle des engsten Spaltes (13) zwischen Walze und Dorn beginnend, die die Kaliberabwicklung (4) des Dornes beschreibende Kurve unter Bildung einer Wandglättzone (14) parallel zu der Parabel (11) des Übergangsbereiches der Kaliberabwicklung (1) des Walzenkalibers verläuft.