DE4428530C2 - Verfahren und Walzgerüst zum Schrägwalzen von Rohren - Google Patents
Verfahren und Walzgerüst zum Schrägwalzen von RohrenInfo
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- B21B—ROLLING OF METAL
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- 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
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Walzgerüst zum Schrägwalzen
von Rohren gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 9.
Es gibt bekanntlich verschiedene Verfahren zum Schrägwalzen von Rohren
oder Rohrluppen. Solche Schrägwalzverfahren führt man beispielsweise
auf Walzanlagen durch, die unter den Bezeichnungen: Schrägwalzwerk,
Asselwalzwerk, Diescherwalzwerk, Planetenschrägwalzwerk,
Kegelschrägwalzwerk usw. allgemein bekannt sind. Versucht man auf solchen
Anlagen mittel- oder dünnwandige Rohrluppen zu walzen, das heißt, solche
mit einem Durchmesser/Wanddickenverhältnis von ungefähr größer als 10 : 1,
dann treten beim Walzen des in Walzrichtung hinteren Rohrluppenendes
dadurch Probleme auf, daß sich dieses während des Walzvorganges in radialer
Richtung trichterartig aufweitet, was zu Walzfehlern und zum
Steckenbleiben des Rohrluppenendes in der Kaliberöffnung des Walzgerüstes
führt. Der Grund für diese nachteilige Aufweitung besteht darin, daß mit
fortschreitendem Walzvorgang die Stützung der Rohrluppenwandung gegen
Aufweitung durch den noch nicht gewalzten und deshalb noch dickwandigen
hinteren Teil der Rohrluppe zunehmend geringer wird und schließlich fehlt.
Um ein solches Aufweiten der Rohrluppenenden zu vermeiden, schlägt die
DE 38 23 135 C2 vor, Außendurchmesser und/oder Wanddicke des
Rohrluppenendes zu reduzieren bevor es in die Kaliberöffnung des
Schrägwalzgerüstes eingeführt wird. Bei diesem bekannten Verfahren muß ein
zusätzlicher Arbeitsgang am Rohrluppenende durchgeführt werden und man
benötigt außerdem eine zusätzliche Einrichtung, die geeignet ist das
Rohrluppenende vor dem eigentlichen Schrägwalzen zu reduzieren.
Demgegenüber schlägt die DE-AS 15 27 750 vor, dem Rohrluppenende eine
größere Wanddicke zu geben. Dies soll dadurch erreicht werden, daß beim
Schrägwalzen die Walzen in radialer Richtung auseinander gefahren werden,
sobald das Rohrluppenende in die Nähe der Walzen kommt. Das hierfür
erforderliche Verstellen der Walzen muß jedoch präzise erfolgen,
was erhebliche Schwierigkeiten bereitet und einen großen Aufwand
erfordert. Dies liegt daran, daß außer den Walzen noch deren umfangreiche
Lagereinbauten und Führungselemente, also relativ viele Teile und diese
auch noch synchron verstellt werden müssen und daß dies mit großer
Genauigkeit zu geschehen hat, damit die geforderten Walztoleranzen
eingehalten werden. Erschwerend hinzu kommt das hohe Gewicht der zu
verstellenden Teile und daß sie beim Verstellen mit großen Arbeitskräften
belastet sind, weil die Verstellung während des Walzens durchgeführt werden
muß. Außerdem ist es erforderlich, die Verstellung sehr schnell
durchzuführen, damit die Rohrluppenenden mit verdickter Wand möglichst kurz
gehalten werden, denn sie verursachen einen erheblichen Verlust, weil sie
später abgetrennt und verschrottet werden müssen. Ferner kann das bekannte
Verfahren bei Planetenschrägwalzgerüsten nicht eingesetzt werden, weil dort
die Walzen in einem Rotor gelagert sind, der mit hoher Geschwindigkeit
umläuft, was ein schnelles radiales Verstellen der Walzen während des
Walzvorganges nicht zuläßt.
Die Erfindung geht von dem an zweiter Stelle genannten bekannten Verfahren
zum Schrägwalzen von mittel- oder dünnwandigen Rohrluppen aus, bei dem eine
einlaufseitig axial verschiebbar gehaltene Dornstange in eine Rohrluppe und
anschließend beide in eine von Walzen und eventuell Führungsmitteln
gebildete Kaliberöffnung eingeführt und während des Walzens axial
verschoben werden, wobei in Walzrichtung hinten ein kurzes Rohrluppenende
mit verdickter Wand gewalzt wird.
Die Aufgabe, welche der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ein
Verfahren und ein Schrägwalzgerüst zu schaffen, dem die vorstehend
behandelten Nachteile nicht anhaften und bei dem mit geringem Aufwand
Walzfehler und Betriebsstörungen durch sich unzulässig aufweitende
Rohrluppenenden vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9 gelöst.
Das nachteilige und daher unerwünschte Aufweiten des
hinteren Rohrluppenendes wird auch hier dadurch vermieden, indem die
Wandreduktion am Rohrluppenende vermindert und man am Rohrluppenende eine
dickwandige Abstützung schafft. Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren
entsteht die Wandverdickung am Rohrluppenende jedoch nicht durch Schaffen
eines größeren Außendurchmessers, sondern es wird der Innendurchmesser der
Rohrluppe innerhalb eines kurzen Endabschnittes reduziert. Hierzu benötigt
man keinen zusätzlichen Arbeitsgang und auch keine zusätzliche Einrichtung,
sondern das eine verdickte Wand besitzende Rohrluppenende wird während des
Schrägwalzens von den ohnehin am Walzvorgang beteiligten Werkzeugen des
Schrägwalzgerüstes selbst geschaffen. Dies spart Arbeitszeit und
zusätzliche Investitionskosten. Außerdem ist es bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren nicht erforderlich, die Walzen, deren umfangreiche Lagereinbauten
und eventuell vorhandene Führungsmittel in radialer Richtung zu verstellen,
wenn das Rohrluppenende in die Kaliberöffnung einläuft. Der erhebliche
Mehraufwand für eine präzise Schnellverstellung der Walzen und
Führungsmittel kann hierdurch eingespart werden. Man benötigt nur die
bekannten herkömmlichen Verstelleinrichtungen. Ferner ist das
erfindungsgemäße Verfahren für alle Schrägwalzverfahren brauchbar, bei
denen eine Dornstange als Innenwerkzeug verwendet wird. Dies gilt auch für
das Planetenschrägwalzen, weil bei dem erfindungsgemäßen Walzverfahren
keine radiale Verstellung der Walzen nötig ist.
Durch kontrolliertes axiales Vorschieben der Dornstange während des
Walzvorganges ist es möglich, deren Einschnürung so relativ zu dem
Rohrluppenende und zu den Walzen zu positionieren, daß das Rohrluppenende
mit stützender verdickter Wand zwar ausreichend lang aber möglichst kurz
bleibt und damit der Materialverlust beim Abtrennen des Rohrluppenendes
mit verdickter Wand gering gehalten wird. Das kontrollierte axiale
Verschieben der Dornstange kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so
erfolgen, daß sich weder die Bewegungsrichtung noch die
Bewegungsgeschwindigkeit der Dornstange verändert, was für das Einhalten
enger Toleranzen der Wanddicke vorteilhaft ist. Trotz möglichst
gleichbleibender Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung läßt sich die
Dornstange so bewegen, daß das Rohrluppenende zusammen mit der
Einschnürung der Dornstange in die Kaliberöffnung einläuft und das
Rohrluppenende im Bereich der Einschnürung der Dornstange ausgewalzt wird.
In Weiterführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dornstange,
nachdem das Rohrluppenende mit verdickter Wand die Kaliberöffnung passiert
hat, zur Einlaufseite zurückgezogen und dabei die Rohrluppe von der
Dornstange abgestreift. Dabei kann die Rohrluppe beim Zurückziehen der
Dornstange von einer Abstreifbrille auslaufseitig zurückgehalten werden.
Dieses Vorgehen empfiehlt sich vor allem bei Schrägwalzgerüsten, wie
Assel- oder Diescherwalzgerüsten, bei denen die Rohrluppe während des
Walzens um ihre Längsachse rotiert. Demgegenüber ist es auch möglich, die
Rohrluppe beim Zurückziehen der Dornstange von einer nachgeordneten
Einrichtung zur Weiterbearbeitung der Rohrluppe auslaufseitig zurückzuhalten.
Letzteres empfiehlt sich insbesondere bei einem Planetenschrägwalzgerüst,
bei dem sich die Rohrluppe während des Walzvorganges nicht um ihre
Längsachse dreht und infolgedessen z. B. eine Maß- oder
Streckreduzierwalzstraße in gerader Linie und mit kurzem Abstand
unmittelbar nachgeschaltet sein kann, welche dann die Rohrluppe erfassen
und zurückhalten, wenn die Dornstange des Planetenschrägwalzgerüstes
zurückgezogen wird.
Nach Beendigung des Schrägwalzens wird das kurze Rohrluppenende
mit verdickter Wand nicht mehr als Stütze und Mittel gegen die
unerwünschte Aufweitung des Rohrluppenendes benötigt. Es besteht dann die
Möglichkeit, daß das Rohrluppenende mit verdickter Wand nach dem Passieren
der Kaliberöffnung zunächst von der Rohrluppe abgetrennt und später als die
übrige Rohrluppe von der Dornstange entfernt wird. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, daß das Rohrluppenende mit verdickter Wand beim Abstreifen
der Rohrluppe von der Dornstange von einem konischen Längenabschnitt der
Dornstange aufgeweitet und mit der übrigen Rohrluppe von der Dornstange
abgestreift wird. Besonders vorteilhaft ist jedoch die weitere Möglichkeit,
daß das Rohrluppenende mit verdickter Wand gemeinsam von einem konischen
Längenabschnitt der Dornstange sowie von Rundungszonen der Walzen auf einen
größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Dornstange
aufgeweitet und dabei aus der Einschnürung der Dornstange herausgewalzt
wird. Die letztgenannte Möglichkeit ist deshalb besonders vorteilhaft, weil
das zunächst als Stütze dienende Rohrluppenende mit verdickter Wand am Ende
des Walzvorganges mit von der Dornstange heruntergewalzt wird und damit ein
Abtrennen des Rohrluppenendes im Bereich des Schrägwalzgerüstes vermieden
wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das hintere Rohrluppenende von einem
schulterartigen Absatz an einem weiteren Aufschieben auf die Dornstange
gegen die Walzrichtung über das hintere Ende der Einschnürung hinaus
gehindert wird. Dies ermöglicht einen sicheren Vorschub des Walzgutes
zu Beginn des Walzvorganges und verhindert ein zu weites Aufschieben
des Walzgutes auf die Dornstange gegen die Walzrichtung.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Schrägwalzgerüst zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer einlaufseitig gehaltenen,
während des Walzens kontrolliert axial verschiebbaren Dornstange.
Darüber hinaus ist es gleichgültig, von welcher Bauart das Schrägwalzgerüst
ist. Erfindungsgemäß besitzt die Dornstange des Schrägwalzgerüstes
im Bereich ihres in Walzrichtung hinteren Längenabschnittes eine
Einschnürung zur Aufnahme von Walzgut und damit zum Walzen eines
Rohrluppenendes mit verdickter Wand. Hierbei empfiehlt es sich, den
Durchmesser der Einschnürung so zu bemessen, daß bei gleichbleibender
Position der Walzen und gegebenenfalls der Führungsmittel das Rohrluppenende
eine derart verdickte Wand und damit ausreichende Abstützung erhält, daß es
nicht zu der nachteiligen trichterartigen Erweiterung des Rohrluppenendes
kommt. Je dicker die Wand des Rohrluppenendes ist, um so geringer ist die
Tendenz zur Aufweitung. Andererseits sollte aus Wirtschaftlichkeitsgründen
die Wandverdickung des Rohrluppenendes so gering wie möglich und deshalb
der Durchmesser der Einschnürung so groß wie möglich gewählt werden,
damit die Wandverdickung gerade ausreicht, um eine nennenswerte Erweiterung
zu verhindern.
Bei dem erfindungsgemäßen Schrägwalzgerüst kann die Dornstange im Bereich
ihres in Walzrichtung vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung und dem
Hauptteil der Dornstange einen konischen Längenabschnitt besitzen. Ein
solcher konischer Längenabschnitt der Dornstange an dieser Stelle kann dazu
benutzt werden, das Rohrluppenende mit seiner nach innen gerichteten
Wandverdickung soweit aufzuweiten, daß es problemlos über den Hauptteil
der Dornstange abgestreift werden kann. Zum Aufweiten genügt in vielen
Fällen die Rückzugskraft der Dornstange gegen die - mit welchen Mitteln
auch immer - zurückgehaltene Rohrluppe. Ein ringförmiger Wulst mit
etwas größerem Außendurchmesser des konisch ausgebildeten vorderen
Übergangs zum Hauptteil der Dornstange ermöglicht eine etwas größere
Aufweitung, so daß sich auch ein Verkratzen der Dornstange beim
Zurückziehen und Abstreifen der Rohrluppe vermeiden läßt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Dornstange im Bereich
ihres in Walzrichtung vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung und dem
Hauptteil der Dornstange einen schmalen, vorzugsweise schneidenartigen Kranz
größeren Durchmessers als der Hauptteil der Dornstange. Mit einem
solchen schneidenartigen Kranz läßt sich beim Walzen die Wand der Rohrluppe
an einer Stelle kurz vor dem Rohrluppenende mit verdickter Wand derart
in Umfangsrichtung einkerben, daß diese Kerbe zum Abriß des
Rohrluppenendes mit verdickter Wand von dem Hauptteil der Rohrluppe
führt, wenn die Dornstange gegen die auf die Rohrluppe einwirkende
Rückhaltekraft einer nachgeordneten Einrichtung, beispielsweise einer
nachgeschalteten Streckreduzierwalzstraße, zurückgezogen wird. Das
auf der Dornstange verbleibende kurze Rohrluppenende kann dann mittels
eines Abstreifers oder auf andere Weise von der Dornstange entfernt werden,
bevor diese in die nächste Rohrluppe eingeführt wird.
Vorteilhaft ist es, wenn auslaufseitig hinter den Walzen eine in die
Walzlinie ein- und ausfahrbare Abstreifbrille vorgesehen ist. Diese
erübrigt sich jedoch, wenn ein konischer Längenabschnitt zwischen der
Einschnürung und dem Hauptteil der Dornstange durch Längsverschiebung
der Dornstange mit den Walzen, insbesondere den Rundungszonen der Walzen,
zusammenwirken können und auf diese Weise das Rohrluppenende mit verdickter
Wand am Ende des Walzvorganges aus der Einschnürung herausgewalzt wird und
der vorlaufende Rohrluppenlängenabschnitt von einer nachgeordneten
Einrichtung erfaßt ist.
Ferner ist es empfehlenswert, wenn die Dornstange an ihrem in Walzrichtung
hinteren Ende der Einschnürung einen schulterartigen Absatz besitzt, dessen
Außendurchmesser größer als die Innendurchmesser der Rohrluppen bemessen
ist. Dabei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der
Außendurchmesser des schulterartigen Absatzes größer als der einbeschriebene
Kreis der Kaliberöffnung sein. Letzteres ist möglich, weil die Dornstange
nicht mit ihrem hinteren Ende und dem dortigen schulterartigen Absatz
durch die Kaliberöffnung hindurchgeführt wird. Der schulterartige Absatz
ermöglicht es, zu Beginn des Walzvorganges die Rohrluppe auch dann
zuverlässig vom Einlegetisch in die Kaliberöffnung einzuschieben, wenn
der Innendurchmesser der eingelegten Rohrluppe vor dem Walzen deutlich
größer ist, als der Außendurchmesser der Dornstange. Die Rohrluppe
kann immer nur bis zum schulterartigen Absatz auf die Dornstange
aufgeschoben werden, wonach dann die Rohrluppe zwangsweise von der axial
angetriebenen Dornstange in die Kaliberöffnung eingeführt wird. Wenn beim
Einführen der Rohrluppe in die Kaliberöffnung das Rohrluppenende noch
nicht am schulterartigen Absatz der Dornstange anliegt, wird die
Dornstange während des Walzvorganges beschleunigt durch die Kaliberöffnung
hindurchgeführt aufgrund der Vorschubwirkung der Walzen, die sich über das
Walzgut auch auf die Dornstange im Bereich der Kaliberöffnung in
Walzrichtung auswirkt. Dieser beschleunigte Durchlauf endet, wenn das
Rohrluppenende am schulterartigen Absatz der Dornstange anliegt. Es besteht
dann zwar weiterhin das Bestreben der Walzen über das Walzgut relativ
zum Rohrluppenende die Dornstange in Walzrichtung vorzuschieben, was dann
jedoch nicht mehr gelingt, weil sich die Dornstange inzwischen über ihren
schulterartigen Absatz am Rohrluppenende abstützt, welches sich noch vor
der Kaliberöffnung befindet. Nur zusammen mit dem Vorlauf des
Rohrluppenendes läuft dann auch die Dornstange weiter in Walzrichtung vor
bis zu einer bestimmten festgelegten Endposition kurz vor den Walzen,
jedoch ohne daß der schulterartige Absatz die Walzen berührt. In dieser
Position der in axialer Richtung dann festgehaltenen Dornstange läßt sich
über den konischen Längenabschnitt am vorderen Übergang zwischen der
Einschnürung und dem Hauptteil der Dornstange das bis dahin in die
Einschnürung eingewalzte und deshalb wandverdickte hintere Rohrluppenende
aus der Einschnürung herauswalzen, und zwar durch die Einwirkung insbesondere
der Rundungszonen der Walzen zusammen mit dem konischen Längenabschnitt
der Dornstange. Dabei löst sich das Rohrluppenende von dem schulterartigen
Absatz der Dornstange und wird wie die vorderen Längenabschnitte der
Rohrluppe durch die Kaliberöffnung hindurchgewalzt. Ist die Rohrluppe
auslaufseitig zum Beispiel von einer nachgeordneten Einrichtung zur
Weiterbearbeitung erfaßt, kann die Dornstange zur Einlaufseite
zurückgezogen werden und steht zum Einführen in die nächste Rohrluppe bzw.
in den nächsten Hohlblock wieder zur Verfügung, gegebenenfalls nach einem
einlaufseitig vorgesehenen Kühl- und Schmiervorgang. Die vorstehend
beschriebene Arbeitsweise ermöglicht eine schnelle, fast
kontinuierliche Walzgutfolge und damit eine hohe Produktivität,
außerdem ein unmittelbares Nachordnen von Einrichtungen zur
Weiterbearbeitung der Rohrluppen mit nur kurzem Abstand vom
Schrägwalzgerüst, was nicht nur platzsparend ist, sondern auch eine
Zwischenerwärmung und die dazu notwendigen Investitions- und Betriebskosten
einspart. Das gilt vor allem für eine Kombination von
Planetenschrägwalzgerüst und Streckreduzierwalzstraße oder Maßwalzstraße.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 ein Schrägwalzgerüst vor dem bzw. beim Walzen
in der Draufsicht;
Fig. 3 das erfindungsgemäße Einwalzen des
Rohrluppenendes in die Einschnürung;
Fig. 4 ein fertig gewalztes Rohrluppenende vor dem
Abstreifen;
Fig. 5 bis 8 Rohrluppenenden mit eingewalzten Einkerbungen;
Fig. 9 das Rohrluppenende beim Herauswalzen aus der
Einschnürung.
In Fig. 1 ist ein Schrägwalzgerüst 1 schematisch dargestellt mit
zwei Walzen 2, die auch jede andere Anzahl und Art von Walzen symbolisieren.
Es können außerdem Führungselemente wie Führungsschuhe, Führungsscheiben
und ähnliches dort vorgesehen sein, wie man sie bei den verschiedenen Arten
von Schrägwalzgerüsten kennt. Das Schrägwalzgerüst 1 kann ferner als
Planetenschrägwalzgerüst ausgebildet sein. Der Antrieb der Walzen 2 ist
fortgelassen worden, weil die verschiedenen Antriebsarten vorbekannt sind.
Über ein Quertransportmittel 3 gelangt ein Hohlblock oder eine Rohrluppe 4
in die Walzlinie und zwar einlaufseitig zwischen dem Schrägwalzgerüst 1
und einer Dornstange 5, die vom Schrägwalzgerüst 1 zurückgezogen ist.
Die Dornstange 5 und die sie verlängernde angekuppelte Schaftstange 6
läßt sich mit Hilfe eines Motors 7 innerhalb einer Führung 8 mittels
eines Dornstangenwiderlagers 9 in axialer Richtung kontrolliert
verfahren.
In Fig. 2 ist das Schrägwalzgerüst 1 von Fig. 1 nochmals dargestellt,
jedoch mit nach vorne geschobener Dornstange 5, Schaftstange 6 und
Dornstangenwiderlager 9. Die Rohrluppe 4 ist bereits weitgehend gewalzt
und ragt auslaufseitig aus dem Schrägwalzgerüst 1 hervor. Die Dornstange 5
wird im weiteren Verlauf des Walzvorganges noch etwas in Walzrichtung X
bewegt, dann aber nach Beendigung des Walzvorganges in die in Fig. 1
dargestellte Position zur Einlaufseite hin zurückgezogen.
Fig. 3 zeigt die Dornstange 5 in vergrößertem Maßstab und zwar ihren in
Walzrichtung X hinteren Längenabschnitt, kurz vor der hier nicht
dargestellten Schaftstange 6. Die Dornstange 5 besitzt in diesem Bereich
eine Einschnürung 10. Um zu zeigen, daß auch andere Typen von
Schrägwalzgerüsten 1 verwendbar sind, ist in Fig. 3 im Gegensatz zu den
Fig. 1 und 2 eine Walze 2 dargestellt, die etwa kegelstumpfförmig
ausgebildet ist. Da zwei oder mehr auf dem Umfang der Rohrluppe 4 verteilte
Walzen 2 vorgesehen sein können und die anderen Walzen 2 nicht in der
hier dargestellten Schnittebene liegen, sind die anderen Walzen 2 in
Fig. 3 nicht dargestellt. Eine Reduktionszone 2a der Walze 2 reduziert
den Außendurchmesser der Rohrluppe 4 und eine Glättzone 2b bestimmt
zusammen mit der Mantelfläche 15 der Dornstange 5 die neue Wanddicke der
Rohrluppe 4. Dabei werden Innen- und Außenfläche der Rohrluppe 4 geglättet.
Eine Rundungszone 2c gibt der Rohrluppe 4 ihre im Querschnitt kreisrunde
Form. In Fig. 3 wird soeben das hintere Rohrluppenende 4a gewalzt, wobei
das Walzgut an dieser Stelle in die Einschnürung 10 der Dornstange 5
hineingewalzt wird, wo es bei gleicher Walzenposition eine wesentlich
dickere Wand bekommt als die vorherigen Längenabschnitte der Rohrluppe 4.
Da die Dornstange 5 im weiteren Verlauf des Walzvorganges noch ein Stück in
Walzrichtung X durch die von den Walzen 2 gebildete Kaliberöffnung hindurch
geführt wird, gelangt die Einschnürung 10 mit dem hinteren Rohrluppenende 4a
und seiner verdickten Wand bis auf die Auslaufseite des Schrägwalzgerüstes 1
und kann somit während des gesamten Walzvorganges die vorgeordneten
Längenabschnitte der Rohrluppe 4 mit dünnerer Wand abstützen, was ein
trichterförmiges radiales Aufweiten verhindert.
Fig. 4 zeigt, wie das hintere Rohrluppenende 4a nach Beendigung des
Walzvorganges aussieht. Es befindet sich nun auf der Auslaufseite des
Schrägwalzgerüstes 1 hinter den Walzen 2. Zwischen der Einschnürung 10 und
dem Hauptteil der Dornstange 5 befindet sich ein Längenabschnitt 11, der
konisch ausgebildet ist. Wird die Dornstange 5, angetrieben vom Motor 7
(Fig. 1), zurückgezogen und dabei die Rohrluppe 4 auslaufseitig
festgehalten, weitet der konische Längenabschnitt 11 das hintere
Rohrluppenende 4a auf, so daß die Rohrluppe 4 von der Dornstange 5
abgestreift werden kann.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen Möglichkeiten auf, wie ein Verschleißen der
Mantelfläche 15 der Dornstange 5 durch das hintere Rohrluppenende 4a
vermieden werden kann. Wie in Fig. 4 gibt es auch bei diesen
Ausführungsbeispielen im Bereich des in Walzrichtung vorderen Übergangs
zwischen der Einschnürung 10 und dem Hauptteil der Dornstange 5 einen
konischen Längenabschnitt 11. Im Bereich dieses Längenabschnittes 11
befindet sich ein schneidenartiger Kranz 12, der einen größeren Durchmesser
als der Hauptteil der Dornstange 5 besitzt. Beim Passieren des
schneidenartigen Kranzes 12 durch die Kaliberöffnung wird kurz vor dem
hinteren Rohrluppenende 45 eine Einkerbung 13 in die Rohrluppe 4
eingewalzt, so daß die Wanddicke an dieser Stelle der Rohrluppe 4 sehr dünn
wird. Bei entsprechender Bemessung des schneidenartigen Kranzes 12 relativ
zu der von den Walzen 2 gebildeten Kaliberöffnung kann die Einkerbung 13
so tief sein, daß beim Auftreten einer ausreichenden Zugbeanspruchung in
diesem Bereich z. B. durch Festhalten oder Weiterbewegen der Rohrluppe 4
und Zurückziehen der Dornstange 5 das hintere Rohrluppenende 4a abreißt,
wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Die Rohrluppe 4 läßt sich dann bequem
von der Dornstange 5 trennen, während das hintere Rohrluppenende 4a
zunächst auf der Dornstange 5 bleibt und erst zu einem späteren Zeitpunkt
von dieser entfernt wird, was durch verschiedene geeignete und bekannte
Mittel, wie zum Beispiel einer Abstreifbrille entweder auf der Einlaufseite
oder auf der Auslaufseite des Schrägwalzgerüstes 1, durchgeführt werden
kann.
Im Gegensatz zu Fig. 6 ist in Fig. 7 die Einkerbung 13 weniger tief
ausgeführt, so daß das hintere Rohrluppenende 4a nicht abreißt, wenn die
Rohrluppe 4 beispielsweise von einer nachgeordneten Einrichtung zur
Weiterbearbeitung in Walzrichtung X von der Dornstange 5 abgezogen wird.
Das hintere Rohrluppenende 4a wird lediglich von dem konischen
Längenabschnitt 11 aufgeweitet, erhält durch den gerundeten Kranz 12a
einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Hauptteiles
der Dornstange 5 (Fig. 8), so daß deren Mantelfläche 15 beim Abstreifen der
Rohrluppe 4 geschont wird.
Während Fig. 3 das Hineinwalzen des Walzgutes in die Einschnürung 10 der
Dornstange 5 zeigt und damit das Entstehen des verdickten hinteren
Rohrluppenendes 4a, stellt Fig. 9 das Vergrößern des Innendurchmessers
des hinteren Rohrluppenendes 4a am Ende des Walzvorganges dar, womit das
Abstreifen der Rohrluppe 4 von der Dornstange 5 erleichtert und ein
Beschädigen der Dornstangenmantelfläche 15 vermieden wird. Die Dornstange 5
hat dabei ihre am weitesten vorgeschobene Position erreicht, in der sie von
der Einlaufseite her über die Schaftstange 6 und das Dornstangenwiderlager 9
bei stillstehendem Motor 7 festgehalten wird. Erkennbar ist dies an einem
erst hier ins Bild gerückten schulterartigen Absatz 14, den die Dornstange 5
an ihrem in Walzrichtung X hinteren Ende der Einschnürung 10 besitzt. Der
Außendurchmesser des schulterartigen Absatzes 14 ist deutlich größer als
der Innendurchmesser des Hohlblocks bzw. der Rohrluppe 4, so daß sich deren
rückwärtiges Ende zu keinem Zeitpunkt weiter auf die Dornstange 5
aufschieben kann. Wegen des großen Außendurchmessers des schulterartigen
Absatzes 14 muß die Dornstange 5 in der dargestellten Position festgehalten
werden, damit der schulterartige Absatz 14 die Walzen 2 nicht berührt, was
in Fig. 9 dargestellt ist. Dort ist außerdem deutlich erkennbar, daß
das hintere Rohrluppenende 4a mit seinem Schlußstück 4b durch die
unveränderte Position der Walzen 2, insbesondere ihrer Reduktions- und
Glättzonen 2a bzw. 2b etwa denselben Außendurchmesser erhält wie die
vorderen Längenabschnitte der Rohrluppe 4. Die besonders am Schlußstück 4b
des hinteren Rohrluppenendes 4a dickere Wand wird dünner und die
Innenfläche der Rohrluppe 4 löst sich von der Dornstange 5 ab. Mit dicken
Vollinien ist die Situation beim Walzen des hinteren Rohrluppenendes 4a
dargestellt, wobei sich die Einschnürung 10 der Dornstange 5 vollständig
im Bereich der Walzen 2 befindet. Das entstehende immer noch etwas
verdickte hintere Rohrluppenende 4a löst sich deshalb von der Mantelfläche
15 der Dornstange 5 ab, weil die Rundungszonen 2c der Walzen 2 zusammen mit
dem konischen Längenabschnitt 11 der Dornstange 5 eine Aufweitung bewirken.
Mit gestrichelten Linien ist in Fig. 9 jene Situation angedeutet, die
sich beim Walzen des größten Teils der Rohrluppe 4 ergibt. Die
Einschnürung 10, der konische Längenabschnitt 11 und der schulterartige
Absatz 14 befinden sich dann nicht im Bereich der Walzen 2, sondern ein
Abschnitt des Hauptteils der Dornstange 5 und dessen Mantelfläche 15. Da
der Außendurchmesser der Mantelfläche 15 größer ist als der der
Einschnürung 10, ergibt sich bei unveränderter Position der Walzen 2 eine
deutlich kleinere Wanddicke der Rohrluppe 4, deren Innenfläche sich auch im
vorderen Bereich von der Mantelfläche 15 der Dornstange 5 ablöst.
Dies kann auch zu einem etwas größeren Außendurchmesser der Rohrluppe 4
gegenüber ihrem wandverdickten hinteren Rohrluppenende 4a führen.
Claims (14)
1. Verfahren zum Schrägwalzen von mittel- oder dünnwandigen Rohrluppen,
bei dem eine einlaufseitig axial verschiebbar gehaltene Dornstange
in eine Rohrluppe und anschließend beide in eine von Walzen und
eventuell Führungsmitteln gebildete Kaliberöffnung eingeführt und
während des Walzens axial verschoben werden, wobei in Walzrichtung
hinten ein kurzes Rohrluppenende mit verdickter Wand gewalzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das
hintere Rohrluppenende (4a) des Walzgutes in eine Einschnürung (10) der
kontrolliert axial vorgeschobenen Dornstange (5) hineingewalzt und
dadurch mit einer verdickten Wand versehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dornstange (5), nachdem das Rohrluppenende (4a) mit verdickter
Wand die Kaliberöffnung passiert hat, zur Einlaufseite zurückgezogen
und dabei die Rohrluppe (4) von der Dornstange (5) abgestreift wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrluppe (4) beim Zurückziehen der Dornstange (5) von einer
Abstreifbrille auslaufseitig zurückgehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrluppe (4) beim Zurückziehen der Dornstange (5) von einer
nachgeordneten Einrichtung zur Weiterbearbeitung der Rohrluppe (4)
auslaufseitig zurückgehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohrluppenende (4a)
mit verdickter Wand nach dem Passieren der Kaliberöffnung
zunächst von der Rohrluppe (4) abgetrennt und später als die übrige
Rohrluppe (4) von der Dornstange (5) entfernt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohrluppenende (4a)
mit verdickter Wand beim Abstreifen der Rohrluppe (4) von der
Dornstange (5) von einem konischen Längenabschnitt (11) der
Dornstange (5) aufgeweitet und mit der übrigen Rohrluppe (4) von
der Dornstange (5) abgestreift wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohrluppenende (4a)
mit verdickter Wand gemeinsam von einem konischen Längenabschnitt (11)
der Dornstange (5) sowie von Rundungszonen (2c) der Walzen (2) auf
einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der
Dornstange (5) aufgeweitet und dabei aus der Einschnürung (10)
der Dornstange (5) herausgewalzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, daß das hintere Rohrluppenende (4a) von
einem schulterartigen Absatz (14) an einem weiteren Aufschieben auf die
Dornstange (5) gegen die Walzrichtung (X) über das hintere Ende der
Einschnürung (10) hinaus gehindert wird.
9. Schrägwalzgerüst zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder
einem der folgenden mit einer einlaufseitig gehaltenen, während des
Walzens kontrolliert axial verschiebbaren Dornstange, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) im Bereich ihres in
Walzrichtung (X) hinteren Längenabschnittes eine Einschnürung (10) zur
Aufnahme von Walzgut und damit zum Walzen eines Rohrluppenendes (4a)
mit verdickter Wand besitzt.
10. Schrägwalzgerüst nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) im
Bereich ihres in Walzrichtung (X) vorderen Übergangs zwischen der
Einschnürung (10) und dem Hauptteil der Dornstange (5) einen konischen
Längenabschnitt (11) besitzt.
11. Schrägwalzgerüst nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) im Bereich ihres
in Walzrichtung (X) vorderen Übergangs zwischen der Einschnürung (10)
und dem Hauptteil der Dornstange (5) einen schmalen, vorzugsweise
schneidenartigen Kranz (12) größeren Durchmessers als der Hauptteil
der Dornstange (5) besitzt.
12. Schrägwalzgerüst nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß auslaufseitig hinter den Walzen (2)
eine in die Walzlinie ein- und ausfahrbare Abstreifbrille vorgesehen
ist.
13. Schrägwalzgerüst nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dornstange (5) an ihrem in
Walzrichtung (X) hinteren Ende der Einschnürung (10) einen
schulterartigen Absatz (14) besitzt, dessen Außendurchmesser größer
als die Innendurchmesser der Rohrluppen bemessen ist.
14. Schrägwalzgerüst nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des
schulterartigen Absatzes (14) größer als der einbeschriebene Kreis der
Kaliberöffnung ist.
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