DE649754C - Verfahren zum Walzen nahtloser Rohre - Google Patents
Verfahren zum Walzen nahtloser RohreInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- 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
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schrägwalzverfahren zur Herstellung nahtloser Rohre, bei
welchem das zwischen den Schrägwalzen auf einem Dorn verformte Walzgut von zusätzliehen
Scheiben erfaßt wird, die zwischen den Schrägwalzen angeordnet sind und in der Bewegungsrichtung
des Walzgutes mit einer größeren Geschwindigkeit als die Vorschubgeschwindigkeit
des gewalzten Rohres umlaufen.
Bei diesem bekannten Verfahren weisen die zusätzlichen Scheiben einen Durchgangsabstand
voneinander auf, der dem gegenseitigen . Arbeitsabstand der Schrägwalzen genau entspricht. Die beiden Schrägwalzen
bilden also zusammen mit den zusätzlichen Scheiben ein nahezu geschlossenes. Walzkaliber.
Beim Durchgang durch dieses Kaliber wird das zum Rohr geformte Walzgut fest auf den Dorn gepreßt. Das Rohr wird
also vollständig daran gehindert, sich während des Walzvorganges vom Dorn abzuheben,
d. h. oval zu werden.
Infolge des engen Anliegens des Rohres auf dem Dorn entsteht zwischen Rohr und
Dorn eine sehr erhebliche Reibung; daher kann sich das Rohr nicht so stark strecken,
wie es an sich der Wirkung des Walzkalibers, d. h. der Umlaufsgeschwindigkeit der Schrägwalzen
entsprechen würde. Das aus dem Walzkaliber austretende Rohr wird vielmehr mit zunehmender Länge des fertiggewalzten
vorderen Rohrteils an einer erheblichen Längenveränderung gehindert, d. h. es wird
vornehmlich das das Walzkaliber gerade verlassende, also noch in hohem Maße formbare
Metall des hinteren Rohrteils gestaucht. Außerdem schrumpft infolge der Abkühlung
meist der vordere Rohrteil auf dem Dorn fest; auch dies verhindert natürlich eine
wesentliche Streckung des Rohres, führt überdies vor allem bei dünnwandigen Rohren zu
ring- bzw. wellenförmigen Ausbauchungen der Rohrwandungen, wodurch die Rohre unbrauchbar
werden, und hat schließlich zur Folge, daß der vom Rohr erfaßte und mitgenommene
Dorn " rascher durch das Kaliber hindurchgezogen wird als es an sich notwendig ist und der normalen Vorschubgeschwindigkeit
der Schrägwalzen entspricht. Es müssen daher unverhältnismäßig lange Dorne verwendet werden, deren Durchmesser im
übrigen dem Innendurchmesser der jeweils herzustellenden Rohre anzupassen ist.
Schließt sich das Rohr fest um den Dorn, so kann es nur mit Hilfe besonderer Einrichtungen
wieder vom Dorn albgestreift werden. Abgesehen von diesem zusätzlichen Nachteil'
ist es aber bei diesem bekannten Verfahren wegen der schon erwähnten, vor allem durch
die Reibung zwischen Rohr und Dorn bedingten Stauchwirkung gar nicht möglich, eine
große Streckung des Rohres zu erzielen.
Dieses bekannte Verfahren hat also, jedenfalls hinsichtlich der Erzielung einer starken
Längenveränderung der Rohre, keinen erheblichen Fortschritt gegenüber jenen Schräg-Walzwerken
gebracht, bei welchen zwischen den Schrägwalzen ortsfeste Reibführungen vorgesehen sind, die im wesentlichen als Führungsglieder
für das zwischen den Schrägwalzen \rerformte Walzgut wirken und vorliehmlich
zur Vermeidung vorzeitigen Verschleißes mit erheblichem Abstand vom Dorn
angeordnet sind. Zwischen diesen verhältnismäßig weit auseinandergerückten ortsfesten
Reibführungen nimmt das von den Schrägwalzen verformte rohrförmige Walzgut einen
ovalen Querschnitt an, der anschließend, z. B. durch eine entsprechende Ausbildung der
Schrägwalzen, wieder in die Kreisringform zurückgeführt wird. Die in solchen Schräg-Walzwerken
erzielbare Längenveränderung hängt also fast ausschließlich von dem Maß der durch die Schrägwalzen hervorgerufenen
Streckung des Walzgutes in der Richtung des Walzvorganges ab. Durch engeres Anstellen
der ortsfesten Reibführungen kann das Walzgut nur in sehr begrenztem Maße zusätzlich
dazu gezwungen werden, in Richtung der Rohrachse zu fließen; denn mit der Verringerung
des gegenseitigen Abstandes der ortsfesten Führungsstücke nimmt die Reibung zwischen ihnen und dem Walzgut unverhältnismäßig
stark zu, d. h. die Führungsstücke würden bei enger Anstellung praktisch sehr rasch verschleißen und müßten sehr häufig
durch neue ersetzt werden. Zur Erzielung erheblicher Rohrverlängerungen ist man daher
bei bekannten Walzwerken gezwungen, die Rohre mehrmals nacheinander durch das Walzwerk hindurchzuschicken. Die beim
mehrmaligen Durchgang durch das Walzwerk wiederholt auftretenden Gefügebeanspruchungen
haben aber zur Folge, daß die Innenwandungen der fertiggewalzten Rohre rauh sind. 'Außerdem gelingt es nicht. Rohre
mit genau konzentrischen Innen- und Außenwandungen herzustellen. Schließlich muß
eine große Anzahl von Dornen mit verschiedenen Durchmessern je nach den verschiedenen
Innendurchmessern der herzustellenden Rohre vorrätig gehalten werden.
Die diesen bekannten Verfahren anhaftenden Mangel sind erfindungsgemäß dadurch
vermieden, daß die wie bei dem bekannten Verfahren mit einer größeren Geschwindigkeit
als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Rohres umlaufenden zusätzlichen Führungsscheiben mit einem Durchgangsabstand
voneinander angeordnet werden, der um ein verhältnismäßig geringes Maß größer
ist als derjenige der Schrägwalzen, so daß nur ein stark begrenztes Ovahverden des
Rohres eintritt. Dadurch, daß die Führungsscheiben rascher, und zwar zweckmäßig erheblich
rascher umlaufen als die Vorschubgeschwindigkeit des Rohres beträgt, und außerdem bis fast auf den gleichen Abstand
wie die Schrägwalzen an den Dorn herangerückt sind, ohne jedoch das Rohr fest gegen
den Dorn zu pressen, können sie eine sehr kräftige Streckwirkung auf das sich formende
Rohr ausüben: hierbei besteht aber nicht die Gefahr, daß sich die Wandungen sehr dünn
ausgewalzter Rohre seitlich durch die zwischen den Schrägwalzen und den Führungsscheiben vorhandenen Spalten ausbeulen.
Durch die enge Anstellung der Führungsscheiben wird nämlich der Materialfluß
kräftig in die Richtung der Rohrachse gedrängt, und gleichzeitig wirken die rasch umlaufenden
Scheiben in hohem Maße streckend, d. h. ziehend auf das von den Schrägwalzen verformte Walzgut, so daß das befürchtete
seitliche Ausbeulen tatsächlich nicht eintritt. Da umlaufende Führungsscheiben zur Anwendung
gelangen, die mit ständig wechselnden L'mfangsabschnitten mit dem Rohr in
Berührung kommen, braucht eine vorzeitige Abnutzung der Scheiben nicht befürchtet zu
werden.
Es hat sich herausgestellt, daß bei Anwendung des neuen Verfahrens in einem einzigen
Walzvorgang aus einer Rohrluppe ein handelsfertiges Rohr erzeugt werden kann, das
auf die vielfache Länge der Rohrluppe gestreckt ist, glatte Innen- und Außenwandungen
hat und gleichzeitig eine praktisch bisher auf Schrägwalzwerken nicht erreichte Maßgenauigkeit
und Konzentrizität der Wandungen aufweist. Lediglich durch Änderung des Abstandes der rasch umlaufenden Führungsscheiben
voneinander kann dabei die Rohrweite ohne Auswechselung des Dornes geändert
werden. Da das Rohr nicht mehr, wie bei dem eingangs erwähnten Verfahren durch
ein nahezu geschlossenes Kaliber gepreßt no wird, sondern, allerdings in stark begrenztem
Maße, oval werden kann, sind auch ein Aufschrumpfen des Rohres auf dem Dorn und die damit verknüpften Nachteile vermieden.
Auf der Zeichnung ist ein Walzwerk zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.
Fig. ι ist eine Stirnansicht des Walzweres, in Richtung des Walzgutvorschubs gesehen.
Fig. 2 ist ein senkrechter Mittelschnitt nach der Linie II-II der Fig. i.
Fig. 3 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Dorn und ein Rohr nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Dorn und ein Rohr nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
Zwischen den Schrägwalzen 1 sind die am Umfang mit Nuten versehenen einstellbaren
Führungsscheiben 2 vorgesehen, die um
ίο waagerechte Achsen umlaufen und durch Gelenkwellen
3 in bekannter Weise mit größerer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten
Rohres beträgt. Über den Dorn 5 läuft das rohrförmige Walzgut 6.
Die Schrägwalzen 1 bewirken ein Ausbauchen, d. h. Ovalwerden des Walzgutes, das
sich im Bereiche zwischen den Walzen 1 von der Oberfläche des Domes 5 abhebt und mit
den Führungsscheiben 2 in Berührung kommt. Die Führungsscheiben sind in einem Abstand
voneinander eingestellt, der nur um ein geringes Maß größer ist als der Durchgangsabstand
zwischen den Schrägwalzen 1. Die Führungsscheiben verhindern also ein weiteres
Ausbauchen, d. h. Ovalwerden des Rohres und zwingen dadurch das formbare Metall in
die Längsrichtung des Walzgutes bzw, Rohres zu fließen. Da die Führungsscheiben 2
in der Vorschubrichtung des Rohres rascher, und zwar zweckmäßig erheblich rascher als
dessen Vorschubgeschwindigkeit umlaufen, wirken sie in Richtung des Walzvorganges
in hohem Maße streckend ein; dabei wird gleichzeitig ihre Reibung gegenüber dem Walzgut stark herabgesetzt und damit auch
ihre Abnutzung sowie die Gefahr, das Walzgut irgendwie zu beschädigen. Die Führungsscheiben üben also einen Zug auf das WaIz-
gut in Richtung seiner Längsbewegung aus. Das Ausbauchen bzw. Ovalwerden des Rohres
wird durch die Räume 8 in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht. Um das Rohr aus seiner
ovalen Form (Fig. 1) in die genaue zylindrische Form (Fig. 4) zu bringen, sind die
Schrägwalzen 1 mit Arbeitsflächen 7 versehen • (Fig. 3), die sich in der Vorschubrichtung
des Rohres erweitern und dadurch allmählich die größere Achse des Ovals verkleinern und
die kleinere Achse vergrößern, bis beide in den Durchmesser eines genau zylindrischen
Rohres übergehen. Diese Wirkung kann durch Verstellung der Achsen der Schrägwalzen
sowie durch die Schrägung der auf ihnen ausgebildeten Arbeitsflächen verändert 55'
werden.
Der Abstand der Führungsscheiben voneinander kann eingestellt werden, so daß das
Mittel aus dem Mindestabstande zwischen' ihren Arbeitsflächen und dem Mindestab-Stande
zwischen den Schrägwalzen ungefähr gleich dem äußeren Durchmesser des gewünschten
Rohres ist. Mit derselben Dorngröße können Rohre von verschiedenen Wandstärken und verschiedenen Außendurchmessern
hergestellt werden. Durch Regelung des Abstandes zwischen den Schrägwalzen wird die Wandstärke und durch Regelung des Abstandes
zwischen den Führungsscheiben der Rohrdurchmesser geändert. Der Außendurchmesser
des fertig ausgewalzten Rohres kann, wie die Zeichnung zeigt, wesentlich kleiner
sein als der Außendurchmesser des zu verformenden Werkstückes.
Die Erfindung ist auch für Kaltwalzen brauchbar.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Walzen nahtloser Rohre über einem Dorn zwischen Schrägwalzen und zwischen diesen liegenden zusätzlichen Scheiben, die in der Bewegungsrichtung des Walzgutes mit einer größeren Geschwindigkeit als die Vorschubgeschwindigkeit des gewalzten Rohres umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führ-ungsscheiben (2, 2) in einem Durchgangsabstand voneinander angeordnet werden, der um ein verhältnismäßig geringes; Maß größer ist als derjenige der Schrägwalzen (1, 1), so daß nur ein stark begrenztes Ovalwerden des Rohres eintritt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Publications (1)
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
DE4007406A1 (de) * | 1990-03-06 | 1991-09-12 | Mannesmann Ag | Verfahren zur herstellung von mittel- und duennwandigen nahtlosen rohren und walzeinrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
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Also Published As
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