DE58752C

DE58752C - Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Röhren und röhrenförmigen Stangen beliebigen Querschnittes ohne Schweifsnaht

Info

Publication number: DE58752C
Application number: DENDAT58752D
Authority: DE
Original assignee: J. RIEMER in Düsseldorf
Anticipated expiration: 1911-02-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE

4θ-κ Mechanische Metallbearbeitung.

JULIUS RIEMER in DÜSSELDORF.

Querschnittes ohne Schweißnaht.

Patentirt im Deutschen Reiche vom l. Februar 1891 ab.

Das Verfahren zum Walzen von Röhren, röhrenförmigen Stangen, Cylindern u. dergl. kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, dafs hohle Arbeitsstücke über zweitheiligen Dornstangen in der Weise ausgewalzt werden, dafs die Arbeitsstücke beim Walzen hinwärts von der einen Dornstangenhä'lfte auf die andere und von da rückwärts auf die erste Hälfte der zweiten Dornstange, von hier hinwärts auf die andere Hälfte der zweiten Dornstange, dann wieder rückwärts auf die erste Hälfte der dritten Dornstange übergehen u. s. f., bis die gewünschte Verlängerung und Profiländerung des Arbeitsstückes eingetreten ist. Nach diesem Verfahren können auf gewöhnlichen Trio-Reversirwalzwerken oder Vierwalzensystemen aus entsprechend vorgearbeiteten, gegossenen, geschmiedeten, geprefsten oder gebohrten Hohlkörpern Röhren, röhrenförmige Stäbe, hohle Cylinder u. dergl. ohne. Naht von beliebigem Querschnitt und mit beliebiger Wandstärke in ^λ Stahl oder anderen Metallen oder Metalllegirungen hergestellt werden.

In der Zeichnung, Fig. ι bis 3, ist beispielsweise das Verfahren unter Anwendung eines gewöhnlichen, sonst zum Auswalzen voller Rundmetallstangen dienenden Triowalzwerkes mit Rundkaliberwalzen zur Herstellung runder Röhren ohne Naht veranschaulicht.

Metallcylinder A von entsprechender Bohrung und Gewicht werden in einem Schweifs- oder Wärmofen in üblicher Weise bis zum Stadium bester Streckbarkeit erhitzt und zunächst über den Theil I der ersten Stange α geschoben.

Diese Stange besitzt an einem Ende eine Verstärkung a¹, genannt Dorn oder Kaliberstopfen, welcher zwischen die Walzen gebracht wird und das betreffende Kaliber zum Theil, d. h. so ausfüllt, dafs ein ringförmiger freier Raum für den Durchgang des Werkstückes verbleibt. Der Dorn wird hierbei so weit vorgeschoben, dafs er mit seiner gröfsten Dicke etwas über die Mittellinie der Walzen hinausreicht, wie Fig. 4 in gröfserem Mafsstabe zeigt. Die Stange α besitzt an ihrem anderen Ende einen festen Bund α³, mit welchem sie an einem Balken d ihr Widerlager findet.

Der Theil II der Stange α ist gleichfalls mit einer Verstärkung a² und einem festen Bund a³ ausgerüstet und wird gleichzeitig mit dem Theil I zwischen die Walzen gebracht und der Dornkopf α² mit dem Dornkopf a¹ dicht zusammengestofsen, wobei letztere gegen etwaiges Verschieben wie zum Centriren der Dorne mit Zapfen und Zapfenloch zusammengekuppelt werden, wie Fig. 4 zeigt.

Bei dieser geschlossenen Stellung der Dornstange α wird das vorher aufgebrachte erwärmte Arbeitsstück A den Theil I entlang den Walzen C C¹ zugeführt und von diesen über den Dorn α¹ α¹ hinweggezogen und auf den Theil II geschoben. Während des Durchganges durch die Walzen wird ein gröfstmöglicher, dem Material, Kaliber und Wärmegrad entsprechender Druck gegeben und die erste Streckung des Cylinders A bewirkt.

Nach diesem ersten Walzenstich wird der Theil II der Stange α mitsammt dem dar-

auf übergegangenen Walzgut behufs weiterer Streckung aus seiner Lage ausgehoben, mit seinem Dorn a² in das zweite Kaliber zwischen die Mittelwalze C¹ und die Unterwalze C² gebracht und hier dem Dorn b¹ des Stangentheiles III entgegengestellt bezw. mit demselben verkuppelt. , Der Stangentheil II bildet dann mit dem Stangentheil III die zweite zweitheilige· Dornstange b. Das Walzgut wird nun den Walzen C¹C² entgegengeschoben, erhält von denselben den zweiten Walzstich und geht dabei auf den ersten Theil III der Stange b über.

Sodann wird der Theil III der Stange b mitsammt dem Walzgut aus seiner Lage gehoben und dem Stangentheil IV entgegengestellt, so dafs die beiden Theiie III und IV die dritte zweitheüige Dornstange c darstellen. Der Dorn &¹ c² findet wie vorher seinen Platz zwischen dem dritten Kaliber der Walzen C¹ C, das Walzgut erhält den dritten Stich und geht auf den Theil IV der Stange c über, um von da in gleicher Weise durch die Walzen und über die folgenden Dorne von einer Stange zur anderen überzugehen, bis das ursprünglich kurze, starkwandige Cylinderstück A in ein Rohr von gewünschter Länge, Durchmesser und Wandstärke umgewandelt ist.

Wie ersichtlich, wird bei der Ausübung dieses Verfahrens dem gewöhnlichen Walzwerk auf. beiden Seiten je ein Bockpaar D E mit Querbalken d d¹ e e¹ hinzugefügt. Die Querbalken werden mit Hülfe der Verschiebbarkeit der Böcke D E so eingestellt, dafs an denselben die Dornstangen mit ihren Bunden a^% b³ c³ festen Widerhalt finden, einerlei, ob die Dornstangentheile beim Walzen auf Zug oder Druck in Anspruch genommen werden. Aus den Fig. ι und 2, in welchen der Gang des Walzgutes durch Pfeile angedeutet ist, ist ersichtlich, dafs die wirkenden Dornstangentheile I, II, III auf Zug beansprucht werden, und es sind hier die Längen der Stangentheile so bemessen, dafs die Bunde bei richtiger Lage der Dorne zwischen den Walzen sich von aufsen gegen die Balken d e d¹ e¹ fest anlegen. Gleichzeitig legen sich die Bunde der je entgegengestellten Stangentheile II, III, IV von innen gegen diese Balken und sichern so die unverrückbare Lage der Dornstangentheile zu einander und zu den Walzkalibern während des Walzens.

Je nach den Längen und den Durchmessern der zu erzeugenden Röhren finden verschiedene Arten von Dornstangen, Dornen und Dornverkupplungen Anwendung. In den Fig. 4 bis 8 sind einige Beispiele solcher Dornstangen dargestellt. ' .

■ Die Dorne a^l a% Fig. 4, welche mit den Dornstangentheilen aus einem Stück bestehen —- jedoch auch mit denselben verschraubt oder auch sonst geeignet verbunden sein können — finden vorzugsweise Anwendung beim Walzen von hohlen Stäben, Röhren u. dergl. von kleinen Querschnitten bezw. Durchmessern. Die Dornstangen werden hierbei so in die Querbalken eingelegt, dafs die wirkenden Stangentheile beim Durchgang des WalzstUckes durch die Walzen stets nur auf Zugfestigkeit beansprucht werden.

Die Dorne / ¹J², Fig. 5 und 6, welche auf Zapfen der Dornstangen/ aufgeschoben sind, sollen vorzugsweise Anwendung finden beim Walzen von Röhren mit mittelgrofsen Profilen, bei welchen die Dornstangen infolge der gröfseren lichten Weiten der herzustellenden Röhre so stark gewählt werden können, dafs sie beim Durchgang des Walzgutes Druck oder Stöfs aushalten. In diesem Falle ist es nicht erforderlich, dafs für alle Walzenstiche eine gesonderte zweitheilige Dornstange angewendet wird, man kann vielmehr für. die ganze Serie von Walzenstichen mit nur einer zweitheiligen Dornstange bezw. mit zwei Stangentheilen I und II, Fig. 5 und 6, auskommen. Zu dem Zwecke sind die Dorne/¹/² von den Stangenzapfen abnehmbar eingerichtet, und es wird nach dem ersten Walzenstich, nach welchem der Stangentheil I frei wird, deren Dorn/¹ abgenommen und statt dessen der Dorn /³ aufgeschoben. Der Stangentheil I wird nun sammt dem Dorn /³ dem Stangentheil II entgegengestellt und bildet mit demselben wieder die zweite Dornstange für den zweiten Walzenstich. Hiernach wird der Dorn /² abgenommen und durch einen Dorn /⁴ ersetzt, wonach die Stangentheile II mit Dorn f* und I mit Dorn /³ die dritte Dornstange für den dritten Walzenstich bilden u. s. f.

Die Dorne g^} g² g^s, Fig. 7, mit Dornstangen g sollen vorzugsweise Anwendung finden beim Walzen von schweren oder sehr weiten Hohlkörpern. Dieselben sind hohl gehalten, um bei möglichst geringem Eigengewicht behufs leichterer Hantirung während der Arbeit doch genügende Festigkeit darzubieten. Das Arbeitsverfahren wird zweckmäfsig in gleicher Weise ausgeübt, wie bei den Stangen Fig. 5 Und 6 beschrieben ist.

Die Dorne können auch aus einem Stück hergestellt sein, wie Fig. 8 und 9 in zwei Beispielen zeigen. Die Dorne g·⁴ g^s werden diesenfalls nach jedem Walzenstich entfernt und für den zweiten Stich durch neue ersetzt, welche auf den zweiten Stangentheil geschoben und dem ersten Stangentheil entgegengestellt werden u. s.w., so dafs wieder zwei Stangen für die ganze Walzperiode genügen.

Die in den Fig. 4, 6 bis 8 dargestellten Dorne sind mit von Walzenstich zu Walzenstich abnehmendem Querschnitt gedacht, einestheils um während der Streckung der Hohlkörper Kraft zu ersparen, anderentheils um mit

der Verminderung des äufseren Querschnittes des Walzgutes in den stetig sich vermindernden Walzenkalibern auch eine stetige Querschnittsverkleinerung des inneren Hohlraumes herbeizuführen. Diese Querschnittsverminderung wird bei dem beschriebenen Walzverfahren in der Regel mit Vortheil angewendet werden. Sie ist jedoch nicht erforderlich, wenn Röhren mit beim Auswalzen constant bleiben-.der inneren Weite hergestellt werden sollen. In diesen Fällen wird das Walzverfahren mit Dornen von constantem Querschnitt ausgeübt, und es erhalten die Dorne dann sofort die Stärke und den Querschnitt oder Durchmesser, welcher der inneren Weite des herzustellenden Rohres am Schlufs der betreffenden Walzperiode entspricht. Dieses abgeänderte Walzverfahren kann demgemäfs mit gleichen Dornen und Stangentheilen, und zwar für beliebig viele Kaliberstufen mit nur je einer zweitheiligen Dornstange bezw. zwei gleichen Stangentheilen mit zwei äufserlich gleicher! Dornen ausgeübt werden.

Die Rohre, röhrenförmigen Stangen oder hohlen Cylinder können nach diesem Verfahren mit rundem, ovalem, quadratischem u. s. f. Querschnitt ausgewalzt werden, wie z. B. die Fig. io bis 14 zeigen. Oder es können solche Hohlkörper mit Querschnittsprofilen ausgewalzt werden, welche aufsen und innen verschieden sind, wie z. B. die Fig. 15 bis 18 zeigen. In diesen Fällen sind den zu erzeugenden Hohl-,profilen entsprechende Dorne mit rundem, quadratischem u. s. f. Arbeitsquerschnitt anzuwenden, während die Walzenkaliber für die gewünschte äufsere Profilirung einzurichten sind. Auch kann man in einer und derselben Walzperiode Dorne von verschiedenen Arbeitsquerschnitten benutzen und dadurch ein Querschnittsprofil in einer oder mehreren Walzenstufen in ein anderes verwandeln.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein Verfahren zum Walzen von Röhren, röhrenförmigen Stangen, Cylindern u. der'gl. ohne Schweifsnaht durch Auswalzen hohler Arbeitsstücke über zwischen die Walzkaliber gebrachte zweitheilige Dornstangen mit zweitheiligen festen oder auswechselbaren Dornen, wobei das Walzgut beim Hin- und Rückgang von Stangentheil zu Stangentheil übergeführt wird.

2. Die zur Ausführung des unter Anspruch 1. gekennzeichneten Verfahrens dienenden vollen oder hohlen Dornstangen (a b efg..., Fig. 1, 2, 4 bis 9), oder Dorne (a¹ d² . ... b^l b². . .

_c>_c2...7V²/³/⁴---^irV£rV·-·, Fig. ι, 2, 4 bis 9), welche bei den zwischen die Walzen zu bringenden Arbeitsstellen getheilt und aus einander nehmbar bezw. auswechselbar eingerichtet sind.

3. Die Ausführung des unter Anspruch 1. gekennzeichneten Verfahrens unter Anwendung von Dornen mit verschiedenen Querschnittsprofilen bei einer Walzperiode, zum Zwecke, die inneren Querschnittsformen des Walzgutes beliebig umzuwandeln.

4. Eine zur Ausführung des unter Anspruch 1. gekennzeichneten Walzverfahrens dienende Einrichtung, bei welcher die Dornstangen in zu beiden Seiten des Walzwerkes angeordneten einstellbaren Querbalken (d d' e e¹, Fig. i, 2 und 3) gelagert sind und sich dagegen mit ihren Bunden (α³ b³ c³. . ., Fig. 1 und 2) durch den Zug oder Druck beim Walzen selbstthätig anlegen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.