DE4238961C1 - Trennverfahren und Vorrichtung zum Ablängen von kaltgepilgerten Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Trennverfahren und eine Vorrichtung zum Ablängen von kaltgepilgerten Rohren mit einem zerspanenden Trennwerkzeug während des Walzens auf einer Kaltpilgerwalzanlage mit hin- und hergehendem Walzgerüst und absatzweisem Vorschub und/oder absatzweisem Drehen des Rohres im Bereich eines der beiden Totpunkte des Walzgerüstes.

Im Gegensatz zu anderen Walzverfahren für Rohre bereitet das Ablängen von in Kaltpilgerwalzwerken gewalzten Rohren deshalb Probleme, weil - infolge des typischen Pilgerverfahrens - das gewalzte Rohr mit zyklisch unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausgewalzt und dabei zusätzlich ruckweise gedreht wird. Ist es Ziel eines Walzwerksbetreibers, die gepilgerten Rohre hinter dem Kaltpilgerwalzwerk zur Vermeidung großer Auslauflängen, d. h. aufwendiger Installation beim Maschinenbau und Hallenplatz, abzulängen, so werden nach einem bekannten Stand der Technik (DE 31 05 780 A1) Trennvorrichtungen mit rotierendem zerspanenden Trennwerkzeug eingesetzt. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, daß die rotierenden Werkzeuge Innengrate an den Rohrenden verursachen, die beim anschließenden Ziehen der Rohre das Einführen der Stopfen verhindern. Man hilft sich damit, daß die während des Walzvorganges abgelängten Rohre im Anschluß an das Abtrennen nochmals um kurze Endabschnitte gekürzt werden, und zwar in der Regel durch Trennscheiben, Sägen oder ähnliches. Es entsteht auch dabei ein leichter Grat. Dieser läßt sich jedoch problemlos durch Bürsten entfernen.

Zwar ist es theoretisch denkbar, zum Trennen der Rohre während des Walzvorganges gleichfalls Trennscheiben oder Sägen einzusetzen, doch scheitert das daran, daß durch das absatzweise Drehen des Rohres dem Trennwerkzeug zeitweilig ungleichförmig viel zuviel Material zugeführt wird, wodurch die Trennwerkzeuge überlastet und dadurch beschädigt oder zerstört werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von den beschriebenen Nachteilen und Problemen des Standes der Technik, ein Trennverfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Trennverfahrens zu schaffen, mit der ein Ablängen der kaltgepilgerten Rohre während des Walzens problemlos und ohne nachträgliches Ablängen der Rohrenden möglich ist.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß in einem festgelegten Abstandsbereich hinter der Walzzone dem Rohr eine nach Richtung und Größe der mittleren Drehgeschwindigkeit des Rohres entsprechende konstante Drehbewegung als Vorschubbewegung für den im genannten Abstandsbereich durchzuführenden Trennvorgang aufgezwungen wird, wobei der Abstandsbereich werkstoff- und dimensionsabhängig mit der Maßgabe festgelegt wird, daß die auftretende absatzweise Verwindung des Rohres in dessen elastischem Torsionsbereich liegt.

Kern der Erfindung ist es also, das Rohr während des Trennvorganges einzuspannen und zwangsweise ruckfrei mit einer mittleren Drehgeschwindigkeit kontinuierlich zu drehen, so daß während des Trennvorganges stets eine gleichmäßige Materialmenge zu zerspanen ist. Dadurch läßt sich das Zerspanverfahren nun auch während des Walzens des Rohres einsetzen, ohne daß es zu Zerstörungen oder Beschädigungen der Werkzeuge kommt.

Sofern gleichzeitig mit dem Drehen des Rohres und während des Trennens auch ein Längsvorschub des Rohres in dessen Längsachse stattfindet, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß das Trennen des Rohres synchron mit der Längsvorschubbewegung des Rohres erfolgt. Entsprechend der Längsvorschubgeschwindigkeit wird also das Trennwerkzeug in der gleichen Richtung mit dem Rohr mitbewegt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Trennverfahrens zum Ablängen von kaltgepilgerten Rohren auslaufseitig eines Kaltpilgerwalzgerüstes mit einer längs der Rohrachse synchron verfahrbar angeordneten linear antreibbaren Trennvorrichtung mit einem zerspanenden Trennwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, daß eine das Rohr in einem festgelegten Abstandsbereich hinter der Walzzone klemmend umgreifende Spannhülse vorgesehen ist, die eine in Richtung und Größe der mittleren Drehgeschwindigkeit des Rohres entsprechende konstante Drehbewegung als Vorschubbewegung für den Trennvorgang aufweist.

Mit dieser Vorrichtung wird also das Rohr, welches sich während des Walzverfahrens absatzweise dreht, in entsprechendem Abstand vom Walzgerüst von der Spannhülse ergriffen, die mit konstanter Drehgeschwindigkeit angetrieben ist. Die absatzweisen Drehungen des Rohres werden zu einer konstanten Drehung vergleichmäßigt, wobei das Rohr im elastischen Bereich, d. h. ohne die Fließgrenze des Rohrmaterials zu überschreiten, verdreht wird. Diese Verdrehung ist bei kleinen Verdrehwinkeln durchaus unschädlich, wenn entsprechend der Festigkeit und Fließgrenze des zu trennenden Werkstoffes ein ausreichender Abstand von der Verformungszone des Walzgerüstes eingehalten wird. Während der kontinuierlichen Drehung des Rohres wird selbiges mit dem Trennwerkzeug zerspant, wobei gleichmäßige Zerspanungsgeschwindigkeiten erreichbar sind.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spannhülse und das Trennwerkzeug auf einem auf einer Fahrbahn bewegbaren Wagen angeordnet ist. Dieser Wagen fährt also mit dem Vorschub des Rohres in dessen Längsrichtung mit und bekommt seinen Linearantrieb über die auf dem Rohrumfang klemmenden Spannhülse erteilt. Somit klammert sich der Wagen am Rohr fest und macht jede Vorschubbewegung synchron mit.

Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, nunmehr zerspanende Trennverfahren zum Ablängen der Rohre einzusetzen, bei denen keine oder nur geringe Grate entstehen, die problemlos zu entfernen sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgen beschrieben.

In der Zeichnungsfigur ist die erfindungsgemäße Einrichtung grob vereinfacht dargestellt. Das Kaltpilgerwalzwerk ist mit 1 bezeichnet, welches vom zugehörigen Antrieb 2 über das Getriebe 3 in hin- und hergehende Bewegung versetzt wird. Das das Kaltpilgerwalzwerk verlassende Rohr 4 bewegt sich mit absatzweisem Vorschub in Pfeilrichtung 5 und wird dabei in einer Drehrichtung 12 absatzweise gedreht. Im Abstand a vom Kaltpilgerwalzgerüst 1 ist auf einem Wagen 6, der auf einer Fahrbahn 7 mittels Position 8 verfahrbar ist, die Trennvorrichtung nach der Erfindung angeordnet, die aus einem Trennwerkzeug 9 (im folgenden als Sage 9 bezeichnet) sowie einer Spannhülse 10 besteht. Die Spannhülse 10 ist in nicht dargestellter Weise mit konstanter Geschwindigkeit drehantreibbar und umklammert das Rohr 4 an dessen Umfang. Durch die kontinuierliche Drehbewegung der Spannhülse 10 wird auch das Rohr in diesem Bereich kontinuierlich verdreht, so daß es, weil das Rohr 4 im Kaltpilgerwalzwerk absatzweise gedreht wird, zu zeitweise elastischen Torsionen des Rohres 4 in der Strecke des Abstandes a kommt. Diese Torsionen sind unschädlich, ermöglichen es jedoch, die mit gleicher Schnittgeschwindigkeit angetriebene Säge 9 zum Trennen des Rohres zu verwenden, so daß gleiche Materialmengen in gleichen Zeiteinheiten zerspant werden.

Um auch während des Vorschubes in Pfeilrichtung 5 des Rohres eine Synchronbewegung der Säge 9 mit dem Rohr 4 zu ermöglichen, sind die Spannhülse 10 und die Säge 9 in dem gemeinsamen Wagen 6 so fixiert, daß bei geklemmter Spannhülse 10 der Wagen 6 zwangsweise die Vorschubbewegung des Rohres 4 mitmachen muß. Der Wagen rollt auf die Fahrbahn 7 ab und die Säge 9 kann das Rohr während dieser Zeit trennen.

Hat der Wagen 6 seine Endstellung erreicht bzw. ist das Rohr 4 abgelängt, so dient der Rückfahrzylinder 11 dazu, den Wagen 6 in seiner Ausgangsposition zum Trennen der nächsten Rohrlänge zurückzufahren.

Claims (4)

1. Trennverfahren zum Ablangen von kaltgepilgerten Rohren mit einem zerspanenden Trennwerkzeug während des Walzens auf einer Kaltpilgerwalzanlage mit hin- und hergehendem Walzgerüst und absatzweisem Vorschub und/oder absatzweisem Drehen des Rohres im Bereich eines der beiden Totpunkte des Walzgerüstes, dadurch gekennzeichnet, daß in einem festgelegten Abstandsbereich hinter der Walzzone dem Rohr eine nach Richtung und Größe der mittleren Drehgeschwindigkeit des Rohres entsprechende konstante Drehbewegung als Vorschubbewegung für den im genannten Abstandsbereich durchzuführenden Trennvorgang aufgezwungen wird, wobei der Abstandsbereich werkstoff- und dimensionsabhängig mit der Maßgabe festgelegt wird, daß die auftretende absatzweise Verwindung des Rohres in dessen elastischem Torsionsbereich liegt.

2. Trennverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennwerkzeug synchron mit der Längsvorschubbewegung des Rohres bewegt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Trennverfahrens zum Ablängen von kaltgepilgerten Rohren nach Anspruch 1 oder 2 auslaufseitig eines Kaltpilgerwalzgerüstes mit einer längs der Rohrachse synchron verfahrbar angeordneten linear antreibbaren Trennvorrichtung mit einem zerspanenden Trennwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Rohr (4) in einem festgelegten Abstandsbereich (a) hinter der Walzzone klemmend umgreifende Spannhülse (10) vorgesehen ist und daß die Spannhülse (10) eine in Richtung und Größe der mittleren Drehgeschwindigkeit des Rohres (4) entsprechende konstante Drehbewegung als Vorschubbewegung für den Trennvorgang aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (10) und das Trennwerkzeug (9) auf einem auf einer Fahrbahn (7) bewegbaren Wagen (6) angeordnet ist.