DE69208443T2 - Schrägwalzverfahren und Schrägwalzwerk - Google Patents
Schrägwalzverfahren und SchrägwalzwerkInfo
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- 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 vorliegende Erfindung betrifft ein Schrägwalzverfahren zur Herstellung lochgewalzter Rohrluppen und ähnlicher Erzeugnisse und eine Vorrichtung zur Verwendung dabei.
- Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung aus einem Paar Lochwalzen in einer Schräg-/Lochwalzvorrichtung und Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Auslaßflächenwinkel α jeder der Lochwalzen, ohne daß ein Vorschubwinkel gegeben ist. Die beiden kegelförmigen Lochwalzen 1R, 1L sind derart achssymmetrisch angeordnet, daß ihre Achsen jeweils einen Schrägwinkel γ mit einer Walzgutachse (m) bilden.
- Die Lochwalzen 1R, 1L sind jeweils unter einem Vorschubwinkel β geneigt, wobei sich diese in einer zueinander verdrehten Position befinden. Ein Stopfen 7 zum Lochen eines Knüppels 6 ist derart zwischen den Lochwalzen 1R, 1L angeordnet, daß seine Mittelachse der Walzgutachse m entspricht, und sein Spitzenbereich befindet sich in der Nähe der Hohlkehlenbereiche der Lochwalzen 1R, 1L. Die Position des Stopfens 7 ist durch einen Dorn 8 fixiert, der auf einer (in den Zeichnungen nicht dargestellten) Dornstützvorrichtung angeordnet ist.
- Die Lochwalzen 1R, 1L sind mit Antriebsenergiequellen 3R, 3L durch Antriebswellen 2R bzw. 2L verbunden, so daß sich die Lochwalzen 1R, 1L in der in Fig. 1 dargestellten Richtung um ihre Achsen drehen. Die Drehungen der Lochwalzen 1R, 1L in der in Fig. 1 dargestellten Richtung ermöglichen ein Halten des Knüppels 6 in den Lochwalzen iR, 1L, so daß der Knüppel 6 während des von der Auslaßseite gesehenen Drehens im Uhrzeigersinn um die Walzgutachse m gelocht wird. Der Knüppel 6 wird demgemäß von dem Stopfen 7 gelocht, während er von beiden Seiten von den Mittelbereichen der Lochwalzen 1R, 1L gepreßt wird, wodurch eine gelochte Luppe 9 entsteht.
- Der derart gelochte Knüppel 6 vibriert in der vertikalen Ebene, da die Lochwalzen 1R, 1L den Knüppel 6 von beiden Seiten bearbeiten. Um diese Vibrationen zu vermeiden, wurde folgender Versuch unternommen: zwei Scheibenwalzen werden zwischen den Lochwalzen 1R, 1L derart angeordnet, daß sie den Knüppel 6 zwischen sich aufweisen (d.h. die Scheibenwalzen sind in der zur Ebene von Fig. 1 orthogonalen Richtung geneigt).
- Fig. 4 ist eine Draufsicht der Struktur der zuvor genannten Schräg-/Lochwalzvorrichtung und Fig. 5 ist eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung aus der Richtung der Auslaßseite. Es sind zwei Scheibenwalzen 10U, 10D zum Verhindern des Auftretens des Vibrierens des Knüppels 6 vorgesehen, wobei die Scheibenwalzen 10U, 10D mit zwischen ihnen liegendem Knüppel 6 vertikal symmetrisch in der Nähe der Lochwalzen 1R, 1L angeordnet sind. Die Scheibenwalzen 10U, 10D liegen als Scheiben vor, deren Außenumfangsfläche konkav ausgebildet ist, und die von den Scheibenwalzenwellen 12U bzw. 12D in der Walzrichtung gedreht werden. Dies verhindert das Auftreten von Vibrationen des Knüppels 6, weshalb der Walzvorgang ruhig abläuft.
- Die zuvor beschriebene Vorrichtung weist jedoch das folgende Problem auf: da jede der Lochwalzen 1R, 1L, wie zuvor erwähnt, den Auslaßflächenwinkel α aufweist und den Schrägwinkel γ zur Walzgutachse m bildet, wird während der Zeit, in der die Lochwalzen 1R, 1L drehen und der Knüppel 6 um die Walzgutachse m drehend weiter bewegt wird, das Metall der Rohrluppe, das mit den Flächen der Scheibenwalzen 10U, 10D in Kontakt steht, den zwischen den Scheibenwalzen 10U, 10D und den Lochwalzen 1R, 1L gebildeten Zwischenräumen G1, G2 in der der Drehrichtung des Knüppels 6 entsprechenden Richtung zugeführt, mit dem Ergebnis, daß das Metall in den Zwischenräumen G1, G2 eingeschlossen wird, wodurch das Peeling-Phänomen entsteht.
- Ein Vorschlag zu Lösung dieses Problems ist in dem Dokument JP-A-63-90306 (1988) offenbart, das die Merkmalskombination der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 4 offenbart. Sie lehrt das folgende Verfahren. Fig. 6 ist eine Draufsicht des Aufbaus der in der genannten Anmeldung offenbarten Schrägwalz-/Lochvorrichtung. In Fig. 6 sind die mit den gleichen Bezugszeichen wie in den Fign. 4 und 5 versehenen Teile im wesentlichen mit denen dieser Figuren identisch. Rechts von der Auslaßseite des Knüppels 6 befindet sich die Lochwalze 1R und die Lochwalze 1L befindet sich links davon, wobei deren Achsen zueinander versetzt angeordnet sind. Die Lochwalze 1R ist derart geneigt, daß sich die Einlaßseite in einer oberen und die Auslaßseite in einer unteren Position befindet, während die Lochwalze 1L derart geneigt ist, daß die Einlaßseite und die Auslaßseite in dazu umgekehrter Weise positioniert sind.
- Genauer gesagt ist die Scheibenwalze 10U über dem Knüppel 6 angeordnet, während die Scheibenwalze 10D unter dem Knüppel 6 angeordnet ist, so daß sie zueinander symmetrisch sind. Die Scheibenwalzen 10U, 10D sind derart angeordnet, daß die von ihren jeweiligen Seitenflächen in bezug auf die Walzgutlinie gebildeten Winkel gleich ihren jeweiligen Auslaßflächenwinkeln sind. Die Scheibenwalze 10D hat einen Scheibenwalzenschrägwinkel δ gegenüber der Walzgutachse m und die Scheibenwalze 10D weist gleichermaßen einen Scheibenwalzenschrägwinkel δ auf, der in der entgegengesetzten Richtung liegt.
- Wenn die Lochwalzen 1R, 1L in der in der Zeichnung durch einen Pfeil angegebenen Richtung gedreht werden, wird der Knüppel 6 von der Auslaßseite gesehen im Uhrzeigersinn gewalzt. Zu diesem Zeitpunkt verhindern die Scheibenwalzen 10U, 10D, daß sich das Material in den Zwischenräumen G1, G2 fängt, so daß das Einschließen des Metalls vermieden werden kann.
- Es hat sich jedoch herausgestellt, daß beim Lochwalzen eines Knüppels 6 unter Verwendung einer solchen Schrägwalz-/Lochwalzvorrichtung, der Knüppel 6 geringfügig in den Zwischenräumen G1, G2 eingeschlossen wurde. Obwohl die jeweiligen Zwischenräume bei parallel zu den Auslaßseiten der Lochwalzen ausgerichteten Scheibenwalzen in Draufsicht die Größe Null zu haben scheinen, bildet jede Lochwalze einen Vorschubwinkel β, weshalb die Zwischenräume G1, G2 in der Praxis nicht null sind. Tatsächlich basiert das genannte Verfahren auf dem zweidimensionalen Konzept, das aus der Draufsicht auf die Schrägwalz-/Lochwalzvorrichtung abgeleitet ist.
- Wenn die Scheibenwalzen 10U, 10D ohne einen zusätzlichen Schrägwinkel angeordnet sind (siehe Fig. 4), sind die Zwischenräume G1, G2, in die der Knüppel 6 gedrückt und gefangen wird, die zwischen den Scheibenwalzen 10U, 10D und den Lochwalzen 1R, 1L bestehenden Spielräume. Dies wird im folgenden anhand des Beispiels des Zwischenraums G1 zwischen der Lochwalze 1R und der Scheibenwalze 10U beschrieben. Da die Lochwalze 1R derart geneigt ist, daß sich die Einlaßseite in einer höheren Position befindet als die Auslaßseite, ist der Umfangsrand der Lochwalze 1R, der den Auslaßflächenwinkel bildet, niedriger angeordnet als die Scheibenwalze 10U. Dadurch kann der Schrägwinkel der höher als der Umfangsrand gelegenen Scheibenwalze 10U größer sein als der Auslaßflächenwinkel α. Ferner liegt die Scheibenwalze 10U näher an der Lochwalze 1R als in dem Fall, in dem die Scheibenwalze 10U parallel zur Auslaßfläche der Lochwalze 1R angeordnet ist.
- Es ist eine der Aufgaben der Erfindung, ein Schrägwalzverfahren und eine Schrägwalzvor richtung zu schaffen, die in der Lage sind, die Zwischenräume zwischen den Lochwalzen und den Scheibenwalzen auf nahe null zu verringern, wodurch ein Einschließen des Rohrmaterials in den Zwischenräumen verhindert wird.
- Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Schrägwalzverfahren und eine Schrägwalzvorrichtung zu schaffen, bei denen der mögliche Einstellungsbereich der effektiven Walzlänge (d.h. der mögliche Einstellungsbereich des Abstands von dem gegenüberliegenden Hohlkehlenbereich, in dem das Lochen/Ziehen erfolgt) so breit wie möglich gemacht werden kann, so daß der Betrag der Verarbeitung pro Längeneinheit der effektiven Walzlänge verringert werden kann, wodurch ein beständiger Lochwalzvorgang bei dünnwandigen Materialien erreicht wird.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schrägwalzverfahren und eine Schrägwalzvorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, das Auftreten von Interferenzen zwischen den Lochwalzen und den Scheibenwalzen zu verhindern, wodurch die Zwischenräume zwischen diesen auf einen so nahe wie möglich gegen null gehenden Wert reduziert werden.
- Erfindungsgemäß wird ein Rohrmaterial derart gewalzt, daß die jeweiligen Abbildungen der Wellenmittelachsen zweier Scheibenwalzen, projiziert auf eine Ebene, die die Walzenwellen zweier Lochwalzen, die keinen Vorschubwinkel aufweisen, einschließt, nicht zur Walzgutachse orthogonal sind, und die jeweiligen Wellenmittellinien die Ebene schneiden. Ein Walzen unter Verwendung solcherart angeordneter Loch- und Scheibenwalzen ermöglicht das Reduzieren der Zwischenräume zwischen den Loch- und den Scheibenwalzen auf im wesentlichen null, weshalb ein beständiger Loch-/Walzvorgang durchgeführt werden kann.
- Ferner ist jede Scheibenwalze am Umfangsrand einer Seitenfläche mit einer Kreisnut versehen, so daß eine Berührung zwischen der Seitenfläche und der Lochwalze vermieden werden kann. Diese Anordnung ermöglicht es, die Scheibenwalzen in einem größeren Winkel anzuordnen, wodurch die Zwischenräume zwischen den Lochwalzen und den Scheibenwalzen auf einen so nahe wie möglich gegen null gehenden Wert zu reduzieren.
- Die genannten und weitere Aufgaben und Merkinale der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen.
- Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung von Lochwalzen bei einer herkömmlichen Schrägwalz-/Lochvorrichtung;
- Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 3 ist eine Draufsicht mit den jeweiligen Auslaßflächenwinkeln von Lochwalzen, die keinen Vorschubwinkel aufweisen;
- Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung von Lochwalzen und Scheibenwalzen bei einer herkömmlichen Schrägwalz-/Lochvorrichtung;
- Fig. 5 ist eine Seitenansicht der herkömmlichen Schrägwalz-/Lochvorrichtung von der Auslaßseite aus gesehen;
- Fig. 6 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung von Lochwalzen und Scheibenwalzen bei einer herkömmlichen Schrägwalz-/Lochvorrichtung;
- Fig. 7 ist eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schrägwalz-/Lochvorrichtung von der Auslaßseite aus gesehen;
- Fig. 8 ist eine von der Auslaßseite her gesehene Seitenansicht der Schrägwalz-/Lochvorrichtung, die lediglich mit einem Neigungswinkel der Scheibenwalzen versehen ist,
- Fig. 9 ist eine von der Auslaßseite her gesehene Seitenansicht der Schrägwalz-/Lochvorrichtung, die lediglich mit einem Schrägwinkel der Scheibenwalzen versehen ist,
- Fig. 10 ist eine Draufsicht auf einen Mechanismus zum Einstellen eines Schrägwinkels der Scheibenwalzen;
- Fig. 11 ist eine Draufsicht auf einen anderen Mechanismus zum Einstellen eines Schrägwinkels der Scheibenwalze;
- Fig. 12 ist eine Draufsicht auf einen weiteren Mechanismus zum Einstellen eines Schrägwinkels der Scheibenwalze;
- Fig. 13 ist eine Seitenansicht eines Mechanismus zum Einstellen eines Neigungswinkels der Scheibenwalze, von der Auslaßseite des Walzvorgangs gesehen;
- Fig. 14 ist eine Seitenansicht eines anderen Mechanismus zum Einstellen eines Neigungswinkels der Scheibenwalze, von der Auslaßseite des Walzvorgangs gesehen;
- Fig. 15 ist eine Seitenansicht eines weiteren Mechanismus zum Einstellen eines Neigungswinkels der Scheibenwalze, von der Auslaßseite des Walzvorgangs gesehen;
- Fig. 16 ist eine Seitenansicht eines Mechanismus zum Einstellen eine Vorschubwinkels der Lochwalze, von der Auslaßseite des Walzvorgangs gesehen;
- Fig. 17 ist eine schematische Darstellung der Länge eines Zwischenraums und des Betrags der Vertiefung einer Seitenfläche der Scheibenwalze bei einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 0º;
- Fig. 18 ist eine schematische Darstellung der Länge eines Zwischenraums und des Betrags der Vertiefung einer Seitenfläche der Scheibenwalze bei einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 2º;
- Fig. 19 ist eine schematische Darstellung der Länge eines Zwischenraums und des Betrags der Vertiefung einer Seitenfläche der Scheibenwalze bei einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 4º;
- Fig. 20 ist eine schematische Darstellung der Länge eines Zwischenraums und des Betrags der Vertiefung einer Seitenfläche der Scheibenwalze bei einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 6º;
- Fig. 21 ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der Lochwalze und der Scheibenwalze unter Verwendung von Koordinaten; und
- Fig. 22 ist eine Querschnittsdarstellung einer Scheibenwalze, die in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
- Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
- Fig. 7 ist eine von der Auslaßseite gesehene Seitenansicht einer die Erfindung beinhaltenden Schrägwalz-Hochvorrichtung. Fig. 8 ist eine Seitenansicht der selben Vorrichtung, bei der die Scheibenwalzen lediglich mit einem Neigungswinkel versehen sind, und Fig. 9 ist ebenfalls eine Seitenansicht der selben Vorrichtung, bei der lediglich ein Schrägwinkel der Scheibenwalzen vorgesehen ist. In all diesen Figuren sind die Teile, die im wesentlichen zu Teilen in den Figuren zum Stand der Technik äquivalent sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie diese versehen.
- Ähnlich wie beim Stand der Technik sind zwei Lochwalzen 1R, 1L vorgesehen, die unter einem Vorschubwinkel β angeordnet sind. Die Lochwalzen 1R, 1L sind achssymmetrisch angeordnet, wobei ihre Achsen jeweils den Schrägwinkel γ mit der Walzgutachse m bilden (s. Fign. 1 und 2). Die Scheibenwalzen 10U, 10D, die jeweils rechts und links unterschiedliche Randdurchmesser aufweisen, sind jeweils über und unter dem zu lochenden Knüppel 6 angeordnet. Genauer gesagt befindet sich die Scheibenwalze 10D über dem Knüppel 6, wobei der Rand mit dem kleineren Durchmesser auf der Seite der Lochwalze 1R angeordnet ist, während sich die Scheibenwalze 10D unter dem Knüppel 6 befindet, wobei ihr Rand mit den kleineren Durchmesser auf der Seite der Lochwalze 1L angeordnet ist, so daß der Knüppel 6 in Drehungsrichtung zunächst dem Rand mit dem kleineren Durchmesser und danndem Rand mit dem größeren Durchmesser zugeflilut wird. Alternativ kann die Anordnung, anders als bei dem genannten Ausführungsbeispiel, derart ausgeführt sein, daß der Rand der Scheibenwalze 10U mit dem kleineren Durchmesser auf der Seite der Lochwalze 1L und der Rand der Scheibenwalze 10D mit dem kleineren Durchmesser auf der Seite der Lochwalze 1R angeordnet ist. Darüber hinaus können die Scheibenwalzen 10U, 10D jeweils derart ausgebildet sein, daß beide Ränder den gleichen Durchmesser aulweisen.
- Wie in Fig. 8 dargestellt, ist die Scheibenwalze 10U in einem Winkel κ (Neigungswinkel der Scheibenwalze) zur Lochwalze 1R hin geneigt. In gleicher Weise ist die Scheibenwalze 10D unter dem Winkel κ zur Lochwalze 1L hin geneigt.
- Wie in Fig. 6 dargestellt sind die Scheibenwalzenachsen in bezug zur Mitte der Scheibenwalzen horizontal angeordnet und es ist ein Scheibenwalzenschrägwinkel 5 vorgesehen, um eine Neigung der Scheibenwalzen auf ihrer Auslaßseite in eine der Drehrichtung des Knüppels 6 entgegengesetzte Richtung zu bewirken.
- Eine hohe Effizienz der in Fig. 7 dargestellten Schrägwalz-/Lochvorrichtung kann erreicht werden, indem der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze und der Schrägwinkel δ der Scheibenwalze addiert werden.
- Wenn die Lochwalzen 1R, 1L in der in Fig. 7 angegebenen Richtung drehen, wird der zu lochende Knüppel 6 gewalzt, während er von der Auslaßseite her gesehen im Uhrzeigersinn um O dreht. Der Knüppel 6 wird von einem Stopfen gelocht, während er auf beiden Seiten von den Hohlkehlungsbereichen der Lochwalzen 1R, 1L gepreßt wird. Auf diese Weise wird eine Rohrluppe gebildet. Dieser Walzvorgang entspricht demjenigen des Standes der Technik.
- Im folgenden werden unter Angabe konkreter numerischer Werte Beispiele beschrieben, in denen das Lochwalzen unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung erfolgt.
- Es wurden Lochwalzen mit einem Hohlkehlungsdurchmesser von 410 mm folgendermaßen angeordnet: Auslaßflächenwinkel α = 4º, Vorschubwinkel β = 12º, und der Raum zwischen den gegenüberliegenden Hohlkehlungsbereichen betrug 62 mm. Scheibenwalzen mit einem Scheibendurchmesser von 1200 mm (auf der aufwärtigen Seite der Drehung des Knüppels) waren in einem Abstand von 35 mm (halber Abstand des Scheibenrands) voneinander angeordnet. In jedem der Fälle, in denen der Schrägwinkel γ = 10º und der Schrägwinkel γ = 30º war, wurde der Schrägwinkel der Scheibenwalze 5 auf 00, 2º, 40 und 6º geändert. Sodann wurde der Knüppel 6, bei einem Neigungswinkel κ der Scheibenwalze von 0º, 10º bzw. einem maximalen Neigungswinkel von κ, in jedem der genannten Fälle derart gelocht, daß er einen Außendurchmesser von 90 mm und eine Wandstärke von 2 mm aufwies. Es sei darauf hingewiesen, daß der maximale Neigungswinkel κm durch den Wert von κ mit einem Grenzwert spezifiziert ist, über den hinaus die Scheibenwalze in physischen Kontakt mit der Seitenfläche der Lochwalze gelangt. Das Lochwalzen erfolgte unter den genannten Bedingungen und der Abstand zwischen dem gegenüberliegenden Hohlkehlungsbereich und der Position, in der der Zwischenraum G1 (G2) 2 mm übersteigt, wurde in jedem der Fälle gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargelegt. Tabelle I (Einheit/mm) 0. 1h8
- Wenn eine Rohrluppe mit einer Wandstärke von 2 mm gebildet wird, tritt das Einschließen des Metalls auf, wenn die Zwischenräume G1, G2 2 mm oder mehr betragen. Daher ist der genannte Abstand nach dem Beginn des Lochens des Knüppels 6 durch den Stopfen 7 bis zum Abschluß der Herstellung der Rohrluppe gleich dem Abstand vom gegenüberliegenden Hohlkehlungsbereich, d.h. dem möglichen Einstellungsbereich der wirksame Walzenlänge. Da die wirksame Walzenlänge geringer ist, wird der Verarbeitungsbetrag pro Einheit der wirksamen Walzenlänge größer und die Belastung des Knüppels 6 nimmt zu, so daß ein beständiger Walz-/Lochvorgang nicht leicht durchzufhhren ist.
- Es ergibt sich aus den Ergebnissen der Tabelle 1, daß bei einem festen Scheibenwalzenschrägwinkel δ gilt, daß der mögliche Einstellungsbereich der wirksamen Walzenlänge um so breiter ist, je größer der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze ist. Wenn jedoch κ zu groß ist, berühren die Scheibenwalzen die Lochwalzen, und daher beträgt der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze vorzugsweise nicht mehr als 20º.
- Je größer der Schrägwinkel δ der Scheibenwalze ist, desto größer ist der mögliche Einstellungsbereich der wirksamen Walzenlänge, und es können stärkere Effekte erzielt werden, indem der Schrägwinkel δ der Scheibenwalze, der nicht geringer als der Auslaßflächenwinkel α (=4º) ist, hinzu addiert wird. Es ist jedoch zu beachten, daß bei einem zu großen δ, die Scheibenwalzen in Kontakt mit den Lochwalzen kommen, weshalb der bevorzugte Schrägwinkel δ der Scheibenwalze nicht mehr als das 1,5-fache des Auslaßflächenwinkels α der Lochwalze beträgt (s. Fig. 3).
- Je größer der Schrägwinkel γ ist, desto größer ist der mögliche Einstellungsbereich der wirksamen Walzenlänge. Durch Vergrößern des Schrägwinkels γ bei festem Auslaßflächenwinkel α, können der Hohlkehlungsdurchmesser und der Auslaßdurchmesser der Lochwalze vergrößert werden, sodaß die Auslaßfläche der Lochwalze einer ebenen Fläche näherkommt. Da es weniger wahrscheinlich ist, daß sich der Zwischenraum in Richtung auf den Auslaß ausdehnt, wenn die Auslaßfläche einer ebenen Fläche näherkommt, kann der mögliche Einstellungsbereich der wirksamen Walzenlänge erweitert werden. Praktische Erwägungen bezüglich des Durchmessers der Lochwalze erfordern es, daß γ ungefähr im Bereich zwischen 50 und 30º liegt.
- Es sei ferner darauf aufmerksam gemacht, daß das Lochwalzergebnis (d.h. 75 mm) bei einem Schrägwinkel γ von 30º, einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 4º und einem Neigungswinkel κ der Scheibenwalze von 10º sehr viel höher ist als der Wert, der durch einfaches Addieren von 3 mm (=28-25 mm) (dieser Wert repräsentiert den Effekt, der zu erwarten ist, wenn nur der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze von 100 addiert wird) zu dem Ergebnis (d.h. 60 mm) des Falles erhalten wird, in dem nur der Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 40 addiert wird. Ein großer Effekt, der nicht durch eine einfache algebraische Addition zu erwarten ist, ist insbesondere dann erzielbar, wenn der Schrägwinkel δ der Schrägwalze nicht geringer ist als der Auslaßflächenwinkel α. Es ist aus der genannten Tatsache heraus offensichtlich, daß durch Einstellen sowohl des Schrägwinkels δ der Scheibenwalze als auch des Neigungswinkels κ der Scheibenwalze mehrere Effekte zum Verhindern des Einschließens des Knüppels erwartet werden können.
- Das Wandstärke/Außendurchmesser-Verhältnis beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel ungefähr 2,2%, was eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Grenzverhältnis für dünnwandige Rohre (=3,6%) darstellt, das in "Developments in the Field of Piercing Billets for Seamless Tubing" (TPT-USA, March-April, 1991,S.20 - 32) offenbart ist. Durch dieses Ausführungsbeispiel wurde die Wandstärke um 39% (2,2 ÷ 3,6 =0, 61) verbessert.
- Im folgenden wird ein Mechanismus zum Einstellen des Schrägwinkels δ der Scheibenwalze und des Neigungswinkels κ der Scheibenwalze beschrieben. Durch die Verwendung des selben Mechanismus können der Schrägwinkel δ und der Neigungswinkel κ sowohl für die obere Scheibenwalze 10U als auch für die untere Scheibenwalze 10D eingestellt werden, weshalb die nachfolgende Beschreibung nur auf der Einstellung des Schrägwinkels δ und des Neigungswinkels κ für die obere Scheibenwalze 10U basiert.
- Fig. 10 ist eine Draufsicht auf einen Mechanismus, der zur Einstellung eines Schrägwinkels δ mit einem gewünschten Wert durch Verwenden des Schraubenverfahrens geeignet ist. Die vertikale Richtung in der Zeichnung ist die Richtung der Walzgutachse. Der obere Teil ist die Einlaßseite des Walzvorgangs und die untere Seite ist die Walzauslaßseite. In Fig. 10 bezeichnen 13R und 13L Gehäuse für die Scheibenwalze 10U, in denen Einbaustücke 14R, 14L, die jeweils eine Fläche in Form eines sphärischen Sitzes aufweisen, jeweils an Stützkonsolen 18R, 18L für den sphärischen Sitz abgestützt sind. Durch die Einbaustücke 14R, 14L erstreckt sich die Scheibenwalzenachse 12U. In den Gehäusen 13R, 13L sind Schrauben 16R, 16L, 17R, 17L zum Einstellen eines Schrägwinkels vorgesehen, und ihre Bewegungsrichtung ist gleich der Richtung der Walzgutachse. Die jeweiligen Spitzen der Schrauben 16R, 16L, 17R, 17L berühren die Einbaustücke 14R, 14L. In den Gehäusen 13R, 13L sind ferner Schrauben 15R, 15L zum Einstellen der Rechts/Links-Position der Scheibenwalze 10U derart vorgesehen, daß ihre Spitzen die Stützkonsolen 18R, 18L für den sphärischen Sitz berühren. Die Positionen der Schrauben 16R, 16L, 17R und 17L sind manuell oder nichtmanuell einstellbar, wodurch der Schrägwinkel δ mit einem gewünschten Wert eingestellt werden kann, dessen Scheitelpunkt der Mittelpunkt A der Scheibenwalze 10U ist.
- Fig. 11 ist eine Draufsicht auf einen Mechanismus zum Einstellen des Schrägwinkels δ mit einem gewünschten Wert unter Verwendung des Einlagenaustauschverfahrens. In Fig. 11 haben die mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 10 versehenen Teile die gleichen Funktionen. Es sind Einlagen 19R, 19L, 20R; 20L zum Einstellen eines Schrägwinkels vorgesehen, die zwischen den Einbaustücken 14R, 14L und den Innenwänden der Gehäuse 13R, 13L eingesetzt sind. Es sind mehrere Paare von Einlagen mit unterschiedlichen Flächenausbildungen (Winkelausbildungen) vorgesehen und jedes der Paare kann wahlweise verwendet werden, wodurch der Scheibenwalze 10U der Schrägwinkel δ, dessen Wert in gewissem Maße willkürlich bestimmt ist, verliehen werden kann.
- Fig. 12 ist eine Draufsicht auf einen Mechanismus zum Einstellen des festen Schrägwinkels δ unter Verwendung des Festwertverfahrens. In Fig. 12 haben die mit den selben Bezugszeichen wie in Fig. 10 versehenen Teile die gleichen Funktionen wie diese. In den Gehäusen 13R, 13L sind Einbaustücke 21R, 21L mit einer bestimmten Forrn fest eingesetzt. In diesem Fall ist die Scheibenwalze mit einem festen Schrägwinkel δ eingestellt.
- Der Freiheitsgrad der Einstellung des Schrägwinkels 5 ist bei dem Schraubenverfähren von Fig. 10 am größten, während er beim Festwertverfahren von Fig. 12 am geringsten ist. Ein mittlerer Freiheitsgrad der Einstellung ist mit dem Einlagenaustauschverfahren von Fig. 11 erzielbar. Es kann beliebig einer der Mechanismen zum Einstellen des Schrägwinkels δ der Scheibenwalzen gewählt werden, oder es können alternativ mehrere ausgewählte Mechanismen in Kombination verwendet werden.
- Fig. 13 ist eine von der Auslaßseite des Walzvorgangs gesehene Seitenansicht eines Mechanismus zum Einstellen eines Neigungswinkels K mit gewünschtem Wert nach dem Schraubenverfahren. Die Richtung der Walzgutachse entspricht einer zur Ebene der Zeichnung orthogonalen Richtung. Die Vorderseite der Ebene ist die Auslaßseite des Walzvorgangs und die Rückseite derselben ist die Einlaßseite des Walzvorgangs. In Fig. 13 sind die mit den selben Bezugszeichen wie in Fig. 10 bezeichneten Teile im wesentlichen mit diesen identisch. 22R und 22L bezeichnen Gehäuse, in denen Schrauben 23R, 23L zum Einstellen der Öffnung der Scheibenwalze 10D derart angeordnet sind, daß sie die Gehäuse 13R, 13L berühren. In den Gehäusen 13R, 13L sind die Schrauben 24R, 24L, 25R, 25L zum Einstellen des Neigungswinkels angeordnet. Diese Schrauben 24R, 24L, 25R, 25L sind derart angeordnet, daß ihre Bewegungsrichtung vertikal ist und ihre Spitzen die Einbaustücke 14R, 14L berühren. Die Positionen der Schrauben 24R, 24L, 25R, 25L sind manuell oder nichtmanuell verstellbar, wodurch der Scheibenwalze 10U ein Neigungswinkel κ mit dem gewünschten Wert vermittelt werden kann.
- Fig. 14 ist eine von der Auslaßseite des Walzvorgangs aus gesehene Seitenansicht eines Mechanismus zum Einstellen des Neigungswinkels κ mit einem gewünschten Wert nach dem Einlagenaustauschverfahren. In Fig. 14 sind die mit den selben Bezugszeichen wie in Fig. 13 bezeichneten Teile im wesentlichen identisch mit diesen. Zwischen den Einbaustücken 14R, 14L und den Innenwänden der Gehäuse 13R, 13L sind Einlagen 26R, 26L, 27R, 27L zum Einstellen eines Neigungswinkels eingesetzt. Ähnlich dem Fall von Fig. 11 wird ein aus den mehreren Paaren ausgewähltes Paar Einlagen verwendet, wodurch der Scheibenwalze 10U der Neigungswinkel κ mit dem gewünschten Wert verliehen werden kann.
- Fig. 15 ist eine von der Auslaßseite des Walzvorgangs aus gesehene Seitenansicht eines Mechanismus zum Einstellen eines festen Neigungswinkels κ nach dem Festwertverfahren. In Fig. 15 sind die mit den selben Bezugszeichen wie in Fig. 13 bezeichneten Teile im wesentlichen identisch mit diesen. Einbaustücke 28R, 28L mit einer bestimmten Form sind fest in die Gehäuse 13R, 13L eingesetzt. In diesem Fall wird der Scheibenwalze 10U ein fester Neigungswinkel κ verliehen.
- Wie bei dem Schrägwinkel 5 ist der Freiheitsgrad der Einstellung des Neigungswinkels κ bei dem Schraubenverfahren (Fig. 13) am größten, wobei das Einlagenaustauschverfahren (Fig. 14) und das Festwertverfahren (Fig. 15) in dieser Reihenfolge folgen. Es kann aus diesen Mechanismen ein gewünschter Mechanismus entsprechend den jeweiligen Situationen ausgewählt werden, oder es können alternativ mehrere Mechanismen in Kombination verwendet werden.
- Der Schrägwinkel δ und der Neigungswinkel κ der Scheibenwalzen werden unter Verwendung der zuvor beschriebenen Mechanismen eingestellt, wodurch die positionsmaßige Anordnung der Lochwalzen und der Scheibenwalzen nach Fig. 7 möglich wird. Bezüglich der Neigung der Scheibenwalzen ist das Positionsverhältnis zu den Lochwalzen nur von geringer Wichtigkeit, sodaß die Anordnung von Fig. 7 auch erreicht werden kann, indem den Lochwalzen ein Vorschubwinkel κ' verliehen wird, während die Scheibenwalzen nicht geneigt sind und diesen der Schrägwinkel δ verliehen wird.
- Fig. 16 ist eine von der Auslaßseite des Walzvorgangs aus gesehene Seitenansicht eines Mechanismus zum Einstellen des Vorschubwinkels κ' mit einem gewünschten Wert nach dem Schraubenverfahren. Die Richtung der Walzgutachse entspricht einer zur Ebene der Zeichnung orthogonalen Richtung und die Vorderseite der Ebene ist die Auslaßseite des Walzvorgangs und die Rückseite derselben ist die Einlaßseite des Walzvorgangs. In Fig. 16 bezeichnen 31R und 31L Gestelle flir die Lochwalzen 1R, 1L. In den Gestellen 3 1R, 3 1L sind Joche 33R, 33L von Kugelsitzstützkonsolen 32R, 32L gestützt, wobei die jeweiligen Flächen der Joche 33R, 33L als ein sphärischer Sitz ausgebildet sind. Die Gestelle 31R, 31L sind mit Schrauben 29R, 29L, 30R, 30L zum Einstellen eines Vorschubwinkels versehen, die so angeordnet sind, daß ihre Bewegungsrichtung vertikal verläuft und ihre Spitzen die Joche 33R, 33L berühren. Ferner sich die Gestelle 31R, 31L mit Schrauben 34R, 34L zum Einstellen der Öffnungen der Lochwalzen 1R, 1L versehen, wobei die Spitzen der Schrauben 34R, 34L die Kugelsitstützkonsolen 32R, 32L berühren. Die Positionen der Schrauben 29R, 29L, 30R, 30L sind manuell oder nicht-manuell einstellbar, wodurch die Lochwalzen 1R, 1L mit dem Vorschubwinkel κ' mit dem gewünschten Wert versehen werden können.
- Neben dem beschriebenen Mechanismus, bei dem das Schraubenverfahren Anwendung findet, können wahlweise andere Mechanismen, d.h. solche, die das Einlagenaustauschverfahren nach den Fign, 11 und 14 oder das Festwertverfahren nach den Fign, 12 und 15 verwenden, zum Einstellen des Vorschubwinkeis κ' der Lochwalzen 1R, 1L verwendet werden. Es ist ebenfall möglich, mehrere aus diesen ausgewählte Mechanismen in Kombination zu wählen.
- Die zuvor beschriebene Anordnung der Scheibenwalzen und der Lochwalzen ermöglicht engere Zwischenräume zwischen den Lochwalzen und den Scheibenwalzen, wodurch das Verfangen des ausgebauchten Metalls der Rohrluppe in den Zwischenräumen vermieden wird. Mit einer zunehmenden Vergrößerung des Schrägwinkels δ der Scheibenwalze und des Neigungswinkels κ der Scheibenwalze verringern sich die Zwischenräume. Es trifft jedoch ebenfalls zu, daß aufgrund der Tatsache, daß die Lochwalzen in Kegelform vorliegen, diese Winkel auf nicht mehr als ihre jeweiligen Winkelgrenzen (d.h. einen maximalen Schrägwinkel δm der Scheibenwalze und einen maximalen Neigungswinkel κm der Scheibenwalze) einstellbar sind, über welche hinaus die Seitenflächen der Scheibenwalzen in Kontakt mit den Seitenwalzflächen der Lochwalzen gelangen.
- Eine Lösung zur Vermeidung des Kontakts zwischen den Seitenflächen der Scheibenwalzen mit den erweiterten Bereichen der Lochwalzen wäre das Vorsehen einer in dem Umfang der Seitenfläche jeder Scheibenwalze ausgebildete kreisförmige Nut. Ein solcher Vorschlag ist in Zusammenhang einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart. Dieses Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben.
- Die Größe der zu bildenden kreisförmigen Nut hängt von dem Ausmaß der Eindringens der Seitenfläche der Scheibenwalze in die Lochwalze ab. Dieses Eindringausmaß variiert jedoch je nach der Neigung der Scheibenwalze, nämlich nach dem Schrägwinkel δ und dem Neigungswinkel κ der Scheibenwalze. Im folgenden werden verschiedene Zwischenraumabstände und verschiedene Ausmaße des Kontakts der Seitenfläche der Scheibenwalze mit der Lochwalze beschrieben, wobei diese Variationen durch Veränderungen der Neigung der Scheibenwalze hervorgerufen werden.
- Die Parameter flir die Lochwalze und die Scheibenwalze wurden folgendermaßen eingestellt. Es wurde eine Lochwalze mit einem Auslaßflächenwinkel α von 4º und einem Hohlkehlungsdurchmesser von 410 mm mit einem Hohlkehlungsabstand von 62 mm, einem Schrägwinkel γ von 30º und einem Vorschubwinkel β von 120 angeordnet, während eine Scheibenwalze mit einem Randdurchmesser von 1200 mm mit einem Randabstand von 75 mm angeordnet wurde. Der Schrägwinkel der Scheibenwalze δ wurde auf 0º, 2º, 4º und 6º verändert und der Neigungswinkel K der Scheibenwalze wurde zwischen 0º, 10º und 20º verändert. In jedem Fall wurde die Länge des Zwischenraums zwischen der Lochwalze und der Scheibenwalze, gemessen vom Hohlkehlungsbereich der Lochwalze, sowie das Ausmaß des Eindringens der Seitenfläche der Scheibenwalze in die Lochwalze berechnet. Diese Ergebnisse sind in den Fign. 17 bis 20 dargestellt. Fig. 17 ist eine schematische Darstellung des Falles, in dem der Schrägwinkel 5 der Scheibenwalze gleich 0º ist, Fig. 18 erläutert den Fall, in dem der Schrägwinkel 5 der Scheibenwalze 2º beträgt, Fig. 19 erläutert den Fall, in dem der Schrägwinkel 5 der Scheibenwalze 4º beträgt und Fig. 20 erläutert den Fall, in dem der Schrägwinkel 5 der Scheibenwalze 6º beträgt. In jedem Fall wurde die Länge des Zwischenraums und das Ausmaß des Eindringens der Seitenfläche der Scheibenwalze in die Lochwalze bei einem zwischen 0º, 10º und 20º veränderten Neigungswinkel der Scheibenwalze κ gemessen.
- Fig. 21 ist ein Diagramm zur Darstellung der Anordnung der Lochwalze und der Scheibenwalze unter Verwendung eines orthogonalen Koordinatensystems. In den Koordinaten ist der Lochungspunkt des Hohlkehlungsbereichs der Lochwalze durch den Ursprung wiedergegeben, obwohl der Ursprung in Fig. 21 zu besseren Darstellbarkeit von dieser Definition abweichend dargestellt ist, die Richtung zur Mitte des Hohlkehlungsbereichs der Lochwalze hin ist durch die X-Achse angegeben, die senkrechte Richtung ist durch die Y-Achse dargestellt und die Richtung der Walzgutachse ist durch die Z-Achse wiedergegeben. Eine zu der beschriebenen Lochwalze symmetrisch angeordnete weitere Lochwalze befindet sich in der Ebene in der negativen Richtung der Y-Achse. Die Lochwalzrichtung entspricht der positiven Richtung der Z-Achse.
- Die Kurven der Fign. 17 bis 20 zeigen den Wert des Zwischenraums zwischen der Lochwalze und der Scheibenwalzen der Walzrichtung.. Das Symbol bezeichnet den Fall, in dem der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze 0º beträgt, das Symbol bezeichnet den Fall, in dem der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze 10º beträgt, das Symbol X bezeichnet den Fall, in dem der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze 20º beträgt. In dem Fall der Fig. 14, in dem der Schrägwinkel δ der Scheibenwalze 6º und der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze 20º beträgt, hat die Länge des Zwischenraums einen negativen Wert. Dies bedeutet, daß der Rand der Scheibenwalze die Lochwalze berührt.
- Die Seitenfläche der Scheibenwalze kommt nur mit der Lochwalze in Berührung, wenn der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze 200 beträgt. In jeder der Fign. 17 bis 20 gibt der schraffierte Teil den Kontaktbereich der Seitenfläche der Scheibenwalze mit der Lochwalze an, wenn der Neigungswinkel κ der Scheibenwalze 20º beträgt, und die Abszisse gibt die Walzrichtung an, während die Ordinate die senkrechte Richtung repräsentiert. Das Symbol bezeichnet eine Position, an der die Eindringtiefe die maximale Tiefe aufweist, und der numerische Wert des Symbols bezeichnet die maximale Eindringtiefe. Die Position des Scheibenrands ist in den gleichen Koordinaten angegeben.
- Bei den genannten Einstellungsbeispielen für den Schrägwinkel δ der Scheibenwalze und den Neigungswinkel κ der Scheibenwalze, ist eines der wirksamsten Einstellungsbeispiele zur Verringerung der Zwischenräume zum Verhindern des Auftretens des Peeling-Phänomens der Fall, in dem δ = 4º und κ = 20º beträgt. Aus der Stärke der Berührung zwischen der Seitenfläche der Scheibenwalze mit der Lochwalze bei δ = 4º und κ = 20º, ergibt sich die Größe der im Umfang der Seitenfläche der Scheibenwalze auszubildenden Kreisnut, wobei sich die Seitenfläche auf der Seite der Lochwalze befindet.
- Fig. 22 ist eine Querschnittsdarstellung der Scheibenwalze (10U(10D) nach einem anderen Ausführungsbeispiel. Der schraffierte Bereich gibt eine Kreisnut 40 an. Die Seitenfläche der Scheibenwalze 10U(10D) ist kreisrund und weist Raddurchmesser von 1200 mm und 1240 mm auf. Die Dicke, d.h. der Abstand zwischen den beiden Seitenflächen beträgt 55 mm. Der Umfang der Seitenfläche mit dem kleineren Durchmesser (d.h. 1200 mm) ist mit der Kreisnut 40 versehen, die eine Breite von 100 mm aufweist (die Nut erstreckt sich über 100 mm vom Rand zur Mitte der Seitenfläche). Die Nut 40 weist eine maximale Tiefe von 6 mm und ihr Boden hat Kreisform.
- Wie in Fig. 19 dargestellt, befindet sich die Eindringstelle und der Eindringbetrag bei einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 4º und den Neigungswinkel κ der Scheibenwalze von 20º in einer Entfernung von ungefähr 75 mm von der Walzgutachse in senkrechter Richtung. Bei der vorliegenden Scheibenwalzenfläche entspricht dies einer Entfernung von ungefähr 80 mm von der Walzgutachse in senkrechter Richtung. Die maximale Eindringtiefe beträgt 5 mm. Aus den genannten Tatsachen ergibt sich, daß die Kreisnut 40 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels an einer Stelle ausgebildet ist, an der die Berühning mit der Lochwalze stattfindet, und daß ihre Größe ausreicht, den Eindringbetrag aufzunehmen.
- Unter Verwendung von geneigt angeordneten Scheibenwalzen, die jeweils die genannte Kreisnut aufwiesen, wurde ein Kohlenstoffstahlknüppel mit einem Durchmesser von 70 mm gewalzt und gelocht, so daß er einen Durchmesser von 72 mm und eine Wandstärke von 2 mm aufwies. Bei dieser Schrägwalzvorrichtung überstieg der Zwischenraum 2 mm an einer Stelle, die in Walzrichtung 140 mm vom Hohlkehlungsbereich der Lochwalze entfernt war, so daß der Lochwalzvorgang ohne das Auftreten des Peeling-Phänomens erfolgte. Unter Verwendung einer herkömmlichen Schrägwalzvorrichtung mit einem Schrägwinkel δ der Scheibenwalze von 4º und den Neigungswinkel κ der Scheibenwalze von 10º wurde der gleiche Lochwalzvorgang durchgeführt. Der Zwischenraum überschritt 2 mm an einer in Walzrichtung 75 mm vom Hohlkehlungsbereich der Lochwalze entfernten Stelle und das Peeling-Phänomen trat bei 80 mm auf. Aus den genannten Versuchen ergibt sich, daß das Vorsehen der Kreisnut 40 in der Lage ist, zu einer weiteren Verringerung der Zwischenräume zu führen, sodaß das Lochwalzen ohne das Auftreten des Einschließens der Rohrluppe in den Zwischenräumen erfolgen kann.
- Dieses Ausführungsbeispiel ist ebenfalls wirkungsvoll, wenn ein Lochwalzen breiter Rohre durchgeführt wird, bei denen das Verhältnis zwischen dem Außendurchmesser vor dem Lochwalzen und dem Außendurchmesser nach dem Lochwalzen 1,3, 1,5, 2,0 etc. beträgt.
- Obwohl eine Lochwalzvorrichtung vom horizontalen Typ beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht notwendigerweise auf die hier dargestellte besondere Vorrichtung begrenzt, und als Alternative zum horizontalen Typ können vertikale Lochwalzvorrichtungen oder Kombinationen beider Typen verwendet werden.
- Es wurde im Vorhergehenden eine Lochwalzvorrichtung für Knüppel beschrieben, jedoch ist es ebenfalls möglich, die Erfindung auf eine Zug-/Walzvorrichtung zum Längen von Rohrluppen anzuwenden.
- Ferner wurden in der Beschreibung Kegel-Lochwalzen als Beispiel verwendet, jedoch können andere Arten, beispielsweise Tonnen-Walzen verwendet werden, sofern die Lochwalzen einen Einlaßflächenwinkel und einen Auslaßflächenwinkel in bezug auf die Walzgutachse aufweisen.
- Die Erfindung kann in zahlreichen Ausführungsbeispielen vorliegen, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er durch die Patentansprüche definiert ist, abzuweichen.
Claims (7)
1. Schrägwalzverfahren zum Lochwalzen von Rohrmaterial (6), das sich entlang einer
Walzgutachse (m) bewegt, oder zum Vergrößern des Durchmessers des Rohrmaterials durch
Verwenden zweier Lochwalzen (1R, 1L) und zweier Scheibenwalzen (10U, 10D);
wobei die Lochwalzen (1R, 1L) und die Scheibenwalzen (10U, 10D) derart angeordnet sind,
daß die Achsen der jeweiligen Scheibenwalzen nicht orthogonal zur Walzgutachse (m)
verlaufen;
wobei jede Scheibenwalze eine Umfangsnut aufweist;
wobei der Schrägwinkel (δ) zwischen der auf die Ebene, in der die Wellen der Lochwalzen
liegen würden, wenn ihr Vorschubwinkel β Null wäre, projizierten Abbildung der Achsen der
Scheibenwalzen (10U, 10D) und einer Linie, die zu der Walzgutachse (m) orthogonal ist und
in der genannten Ebene liegt, derart ist, daß die Scheibenwalzen (10U, 10D) auf ihrer
Auslaßseite entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rohrmaterials geneigt sind;
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Achsen der Scheibenwalzen (10U, 10D) und der
genannten Ebene ein Neigungswinkel (κ) vorgesehen ist, derart, daß der Zwischenraum
zwischen der Auslaßfläche jeder Lochwalze (1R; 1L) und dem Rand der Scheibenwalze
(10U; 10D), der in Drehrichtung des Rohrmaterials hinter der jeweiligen Lochwalze (1R; 1L)
liegt, kleiner ist als wenn der Neigungswinkel (κ) Null beträgt.
2. Schrägwalzverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schrägwinkel (δ) das 1,5-fache des
Auslaßflächenwinkels (α) der Lochwalzen beträgt, wenn deren Vorschubwinkel (β)
vernachlässigt wird.
3. Schrägwalzverfahren nach Anspruch 1, bei dem der Winkel (κ) zwischen jeder der Achsen
der Scheibenwalzen (10U, 10D) und der genannten Ebene nicht mehr als 20º beträgt.
4. Schrägwalzvorrichtung mit zwei Lochwalzen (iR, 1L) und zwei Scheibenwalzen (10U,
10D) zum Lochwalzen von Rohrmaterial (6), das sich entlang einer Walzgutachse (m)
bewegt, oder zum Vergrößern des Durchmessers des Rohrrnaterials;
wobei die Lochwalzen (1K, iL) und die Scheibenwalzen (10U, 10D) derart angeordnet sind,
daß die Achsen der jeweiligen Scheibenwalzen nicht orthogonal zur Walzgutachse (m)
verlaufen;
wobei jede Scheibenwalze (10U, 10D) eine Umfangsnut aufweist;
wobei der Schrägwinkel (ö) zwischen der auf die Ebene, in der die Wellen der Lochwalzen
liegen würden, wenn ihr Vorschubwinkel ß Null wäre, projizierten Abbildung der Achsen der
Scheibenwalzen (10U, 10D) und einer Linie, die zu der Walzgutachse (m) orthogonal ist und
in der genannten Ebene liegt, derart ist, daß die Scheibenwalzen (10U, 10D) auf ihrer
Auslaßseite entgegengesetzt zur Drehrichtung des Rohrrnaterials geneigt sind;
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Achsen der Scheibenwalzen (10U, 10D) und der
genannten Ebene ein Neigungswinkel (ic) vorgesehen ist, derart, daß der Zwischenraum
zwischen der Auslaßfläche jeder Lochwalze (1K; iL) und dem Rand der Scheibenwalze
(10U; bD), der in Drehrichtung des Rohrrnaterials hinter der jeweiligen Lochwalze (1K; iL)
liegt, kleiner ist als wenn der Neigungswinkel (ic) Null beträgt.
5. Schrägwalzvorrichtung nach Anspruch 4, mit:
- einer Einrichtung zum Drehen der Scheibenwalzen (10U, 10D) in Ebenen, die zu derjenigen
Ebene parallel verläuft, in der die Wellen der Lochwalzen (1K; iL) liegen würden, wenn
deren Vorschubwinkel Null wäre; und
- einer Einrichtung zum Verändern der Schrägstellung der Scheibenwalzen (1 0U, 10D)
derart, daß die Achsen der Scheibenwalzen (10U, 10D) diese Ebene schneiden.
6. Schrägwalzvorrichtung nach Anspruch 4, mit:
- einer Einrichtung zum Drehen der Scheibenwalzen (10U, 10D) in Ebenen, die zu derjenigen
Ebene parallel verläuft, in der die Wellen der Lochwalzen (1R; 1L) liegen würden, wenn
deren Vorschubwinkel Null wäre; und
- einer Einrichtung zum Drehen der Lochwalzen (1R, 1L), nicht jedoch der Scheibenwalzen
(10U, 10D), derart, daß die Achsen der Scheibenwalzen diese Ebene schneiden.
7. Schrägwalzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, bei der der Umfangsrand einer
Seitenfläche jeder Scheibenwalze mit einer Rundnut (40) versehen ist.
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