DE7630451U1 - Rolling device for seamless tubes - Google Patents
Rolling device for seamless tubesInfo
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Description
Damascus Steel Casting Company New Brighton, Pa/USA Damascus Steel Casting Company New Brighton, Pa / USA
Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung mit Dorn mit einem Führungsdorn und einem Arbeitsdorn. Eine derartige Walzvorrichtung wird insbesondere für die Herstellung von nahtlosen Rohren aus zu durchdringenden Rohlingen verwendet.The invention relates to a rolling device with a mandrel with a guide mandrel and a working mandrel. Such a rolling device is used in particular for the production of seamless tubes from blanks to be penetrated.
Derartige Walzvorrichtungen mit Dorn werden für die Umarbeitung eines zu durchdringenden Rohlings in ein nahtloses Rohr verwendet. Normalerweise werden die zu durchdringenden Rohlinge nach dem Durchdringen nacherhitzt und auf einem Auslieferungsbehälter am Eingangsende der Walzvorrichtung angeordnet. Ein legierter Stahllochdorn oder Dorn ist am Ende eines Haltestabes, der den Dorn in seiner korrekten Position in der Walzrinne hält, festgemacht. Der Dorn hat generell einen größeren Durchmesser als der Haltestab, um einen Abstand zwischen der Innenseite des Rohres und dem Haltestab zu haben. Der Rohling wird mit Hilfe einer Ramme oder einem Treiber anfangs über den Dorn bewegt, damit die Rollen auf dem Rohling ein gutes Stück sicher angreifen. Ist der Vorgang ein-Such rolling devices with a mandrel are used for the processing of a blank to be penetrated into a seamless tube. Normally, the blanks to be penetrated are reheated after penetration and placed on a delivery container Arranged entrance end of the rolling device. An alloy steel piercer or the mandrel is attached to the end of a support rod which holds the mandrel in its correct position in the rolling chute. The mandrel is generally larger in diameter than the support rod to allow a clearance between the inside of the tube and the To have holding rod. The blank is initially moved over the mandrel with the help of a ram or a driver so that the rollers open attack the blank for a long time. Is the process a
mal in Gang gesetzt, dann reichen die Reibungskräfte aufgrund rier sich drehenden Rollen aus, den Rohling schnell über den Dorn zu ziehen und seinen Durchmesser bezüglich der Wanddicke leicht zu verringern und seine Länge zu vergrößern. Der Vorgang umfaßt zwei Durchgänge durch die Walzvorrichtung, wobei der zweite Durchgang über einen zweiten Dorn verläuft, nachdem das Rohr um einen Winkel von 90° gedreht ist.once set in motion, the frictional forces are sufficient due to rier rotating rollers to pull the blank quickly over the mandrel and its diameter slightly increases in relation to the wall thickness decrease and increase its length. The process involves two passes through the rolling apparatus, the second Passage runs over a second mandrel after the pipe is rotated through an angle of 90 °.
Die für diese Walzvorrichtung verwendeten Dorne sind aus zwei getrennten Dornen gebildet, die auf einer gemeinsamen Achse sitzen und durch Federn, Scheiben, Hülsen und ähnliches getrennt sind. Ein Eintrittskonus ist am vorderen Ende der Welle vorgesehen. Der erste Dorn wirkt als Führung zum Zentrieren des Rohlings, und der zweite Dorn wirkt als Arbeitsoberfläche zum Erreichen des inneren Durchmessers des nahtlosen Rohres. Diese bekannten Dorneinrichtungen für Walzvorrichtungen verlangen beim Zusammensetzen einen großen Aufwand. Darüberhinaus vergrößert die große Zahl von Teilen beim Zusammensetzen die Gefahr von Fehlern durch fehlerhaftes Zusammensetzen oder durch Fehler an einer der Komponenten.The mandrels used for this rolling device are made of two formed separate thorns that sit on a common axis and are separated by springs, washers, sleeves and the like. An entry cone is provided at the front end of the shaft. The first mandrel acts as a guide for centering the blank, and the second mandrel acts as a working surface for reaching the inner diameter of the seamless tube. These known mandrel devices for rolling devices require a great deal of effort when assembling. In addition, the large number of parts increases Assemble the risk of errors due to incorrect assembly or due to errors in one of the components.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walzvorrichtung mit Dorn der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die besonders gute Eigenschaften aufweist und leicht zusammensetzbar ist.The object of the invention is to create a rolling device with a mandrel of the type described at the outset which has particularly good properties and is easy to assemble.
Diese Aufgabe wird durch eine Walzvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder der Dorne eine Verbindungseinrichtung aufweist, die ineinander passen und den Arbeitsdorn und den Führungsdorn miteinander verriegelnd verbinden.This object is achieved by a rolling device of the type described at the outset Type solved, which is characterized according to the invention in that each of the mandrels has a connecting device which fit into one another and interlockingly connect the working mandrel and the guide mandrel.
Mit der Erfindung wird eine einfache Walzvorrichtung mit einer minimalen Zahl von Teilen und einer minimalen Zusammensetzzeit geschaffen. Dadurch kann die Produktion erhöht und die Wirksamkeit vergrößert werden. Die Teile sind leicht auswechselbar und könnenThe invention provides a simple rolling apparatus with a minimal number of parts and a minimal assembly time created. This can increase production and increase effectiveness. The parts are easily interchangeable and can
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leicht ersetzt werden, wenn sie abgenutzt sind oder aus anderen Gründen nicht mehr verwendbar sind.easily replaced when worn or otherwise unusable.
Der Arbeitsdorn weist einen Sockelverbindungsteil mit einer sich in den Hauptkörper des Arbeitsdorns hinein erstreckenden Ausnehmung auf. Die Ausnehmung wird ferner durch zwei einander gegenüberliegende Flansche, die sich über die Ausnehmung hinweg erstrecken und durch eine Mittenöffnung getrennt sind, und durch gegenüberliegende Schlitze, die mit der Ausnehmung abgeglichen sind, definiert. Der Führungsdorn umfaßt einen Hauptkörper, der in einem Hals mit verkleinertem Querschnitt endet, welcher wiederum in zwei sich entgegengesetzt zueinander erstreckenden Ansätzen endet, die so ausgebildet sind, daß sie durch die Schlitze in der Ausnehmung hindurchgehen und eine verriegelte Verbindung bilden, wenn der Führungsdorn relativ zum Arbeitsdorn verdreht wird. Die zusammengesetzte Vorrichtung kann ferner durch eine mit den Dornen zusammenwirkende Dübeleinrichtung verriegelt gehalten werden.The working mandrel has a socket connector with one extending into the main body of the working mandrel Recess on. The recess is also formed by two opposing flanges that extend over the recess extend away and are separated by a central opening, and by opposing slots associated with the recess are matched, defined. The guide mandrel includes a main body that is inserted into a neck of reduced cross-section ends, which in turn ends in two oppositely extending approaches that are designed so that they pass through the slots in the recess and form a locked connection when the guide pin is rotated relative to the working mandrel. The assembled device can also be provided with a mandrel cooperating dowel device are kept locked.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:Further features and usefulnesses of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment based on the figures. From the figures show:
Fig. 1 einen bekannten Dorn für eine Walzvorrichtung;1 shows a known mandrel for a rolling device;
Fig. 2 eine Ansicht des erf indungsgemäßen Doms für eine Walzvorrichtung;Fig. 2 is a view of the inventive dome for a Rolling device;
Fig. 3 eine Ansicht von unten auf den Dorn der Walzvorrichtung; 3 shows a view from below of the mandrel of the rolling device;
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Fig. 4 eine Ansicht des Arbeitsdorns;Figure 4 is a view of the working mandrel;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Arbeitsdorn;Fig. 5 is a plan view of the working mandrel;
Fig. 6 eine Ansicht eines Führungsdorns;6 shows a view of a guide mandrel;
Fig. 7 eine Ansicht von unten auf den Führungsdorn;7 shows a view from below of the guide mandrel;
Fig. 8 eine Ansicht dets Dübelelementes;8 shows a view of the dowel element;
Fig. 9 eine Seitenansicht des Dübelelementes; und9 is a side view of the dowel element; and
Fig. 10 eine Ansicht des Füllstückes.Fig. 10 is a view of the filler piece.
Der bekannte Walzdornsatz ist in Figur 1 gezeigt. Der Satz 10 ist auf einer Welle 16 zusammenmontiert, die in einem vergrößerten konischen Abschnitt 18 endet, der in einer passenden konischen Vertiefung 14 in einem Haltestab positioniert ist, welcher auch als Dornstabkappe 12 bezeichnet wird. Der Arbeitsdorn 24, der zum Formen des inneren Durchmessers des nicht gezeigten nahtlosen Rohres den gewünschten Durchmesser aufweist, ist auf der Welle 16 auf dem vergrößerten konischen Abschnitt 18 anliegend angeordnet. Eine erste Zwischenscheibe 28 ist auf der Welle 16 neben dem Arbeitsdorn 24 vorgesehen, und eine Scheibenfeder 26 ist gegen die Zwischenscheibe 28 drückend auf der Welle 16 angeordnet. Danach ist der Führungsdorn 22 gegen die Scheibenfeder 26 drückend positioniertThe known roller mandrel set is shown in FIG. The set 10 is assembled on a shaft 16, which in an enlarged conical portion 18 ends which is positioned in a matching conical recess 14 in a support rod, which is also referred to as mandrel bar cap 12. The working mandrel 24, which is used to shape the inner diameter of the Seamless tube not shown has the desired diameter, is on the shaft 16 on the enlarged conical Section 18 arranged adjacent. A first intermediate disk 28 is provided on the shaft 16 next to the working mandrel 24, and a disc spring 26 is arranged on the shaft 16 to press against the washer 28. After that is the guide mandrel 22 positioned against the disc spring 26 pressing
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und wird durch eine zweite Zwischenscheibe 30, eine Gegenmutter 32 und einen Eingangskonus 20, der auf dem Ende der Welle 16 auf ge- anschraubt ist, in seiner Stellung gehalten. Sowohl der Führungs- |- dorn 22 als auch der Arbeitsdorn 24 sind im wesentlichen kegel- i stumpfkappenförmig geformt, um das Darüberhinweggehen des zu j durchdringenden Rohrmantels zu erleichtern. ·and is secured by a second washer 30, a lock nut 32 and an input cone 20 screwed onto the end of the shaft 16 is held in its position. Both the guide mandrel 22 and the working mandrel 24 are essentially conical Shaped butt-cap-shaped to make it easier for the pipe jacket to be penetrated to go over it. ·
Die erfindungsgemäß ausgebildete Dorneinrichtung 40 weist zwei Hauptkomponenten auf, nämlich den Führungsdorn 42 und den Arbeitsdorn 44, die ineinandergreifend ausgebildet sind, wie es in den \- The invention designed according to mandrel means 40 has two main components, namely, the guide pin 42 and the operating mandrel 44 which are formed interlocking, as in the \ -
Figuren 2 und 3 gezeigt ist. Der Führungsdorn 42 und der Arbeits- { dorn 44 werden durch ein Dübelelement 74 in der im folgenden beschriebenen Weise miteinander verriegelt.Figures 2 and 3 is shown. The guide pin 42 and the working {mandrel 44 to be locked by an anchor member 74 in the manner described below to each other.
Der Arbeitsdorn 44 weist einen Hauptdornabschnitt 46 mit einem passend geschliffenen Durchmesser zum Bewirken der Reduktion der Wanddicke und zum Verlängern bzw. Strecken des Rohlings zum Formen des nahtlosen Rohres mit gewünschtem Durchmesser auf (Figuren 4 : und 5). Der Hauptdornabschnitt 46 endet in einem konischen Abschnitt ΐ 48, der zum Zentrieren des Arbeitsdorns 44 auf der nichtgezeigten Dornstabkappe wie beim Stand der Technik dient. Eine kerngebohrte, fassungsartige Ausnehmung 52 erstreckt sich in das andere Ende des Hauptdornabschnittes 46 hinein. Im weiteren wird die Bezeichnung fassungsartige Ausnehmung 52 zur Definition des aufnehmenden Teils der Verbindung verwendet. Die fassungsartige Ausnehmung 52 wird ferner durch zwei gleichdimensionierte Flansche 50 festgelegt, die sich über die Ausnehmung 52 erstrecken. Die Flansche 50 werden voneinander durch Schlitze 5 4 getrennt, die sich auf diametral gegenüberliegenden Enden einer mittig angeordneten kreisförmigen öffnung 56 nach außen erstrecken. Die zwei Schlitze 54 und die Mittenöffnung 56 befinden sich in Abgleich mit der fassungsartigen Ausnehmung 52, die sich unterhalb von den entsprechenden Flanschen 50 erstreckt.The working mandrel 44 has a main mandrel portion 46 with a suitably ground diameter for effecting the reduction of the Wall thickness and for lengthening or stretching the blank to form the seamless tube with the desired diameter (Figures 4: and 5). The main mandrel section 46 ends in a conical section ΐ 48, which is used to center the working mandrel 44 on the mandrel bar cap, not shown, as in the prior art. A core-drilled, socket-like recess 52 extends into the other end of the Main mandrel section 46 into it. In the following, the term socket-like recess 52 is used to define the receiving part the connection used. The socket-like recess 52 is further defined by two equally dimensioned flanges 50, which extend over the recess 52. The flanges 50 are separated from each other separated by slots 5 4, which extend on diametrically opposite ends of a centrally arranged circular opening 56 extend outward. The two slots 54 and the central opening 56 are in alignment with the socket-like recess 52, which extends below the corresponding flanges 50.
Der Führungsdorn 42 umfaßt einen Hauptführungsabschnitt 62, der an seinem vorderen Ende in einen Eingangsabschnitt 60 übergeht, der im wesentlichen konusförmig ausgebildet ist und eine ausreichendeThe guide mandrel 42 comprises a main guide section 62 which merges at its front end into an input section 60, which is essentially conical and a sufficient
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axiale Größe aufweist um den zu durchdringenden Rohling auf den Hauptführungsabschnitt 62 zu führen (Figuren 6 und 7). Einstückig mit dem Hauptführungsabschnitt 62 ist ein hohlkehlenförmiger Hals 64 gegossen bzw. geformt, der im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und sich von dem rückwärtigen Ende von dem Hauptführungsabschnitt 62 entlang der Mittellinie desselben nach außen erstreckt. Der Hals 64 endet in zwei Ansätzen 66, die sich nach außen in entgegengesetzten Richtungen zueinander und in rechten Winkeln zum Hals 64 erstrecken.has an axial size in order to guide the blank to be penetrated onto the main guide section 62 (FIGS. 6 and 7). One piece With the main guide section 62, a groove-shaped neck 64 is cast or formed, which is essentially cylindrical and extends outwardly from the rear end of the main guide portion 62 along the center line thereof extends. The neck 64 terminates in two lugs 66 which extend outwardly in opposite directions to each other and in right directions Extending angles to the neck 64.
Die Ansätze 66 sind entlang ihrer jeweiligen Oberflächen, die an den Hals 64 angrenzen, im wesentlichen flach und bilden so Schultern 68, die durch geeignete Gießübergangsstücke bzw. Ausrundungen in den Hals 64 übergehen (Figur 6). Die Ansätze 66 sind so dimensioniert, daß sie durch die Schlitze 54 durchpassen, und der Hals 6 4 ist so dimensioniert, daß er durch die Öffnung 56 des Arbeitsdorns 44 hindurchpaßt. Die axiale Ausdehnung des Halses 6 4 erlaubt, daß die Ansätze 66 unter die Flansche 50 gehen, so daß bei einer Drehung des Führungadorns 42 die Schultern 68 mit dem Boden der Flansche 50 in Eingriff kommen und eine Verriegelung nach Art einer Stecker-Sockelverbindung bilden (siehe Figuren 2 und 3) .The lugs 66 are along their respective surfaces that adjoin the neck 64, essentially flat and so form shoulders 68, which by suitable pouring transition pieces or fillets merge into the neck 64 (Figure 6). The lugs 66 are dimensioned to fit through the slots 54, and the neck 6 4 is dimensioned such that it fits through the opening 56 of the working mandrel 44. The axial extent of the neck 6 4 allows the lugs 66 to go under the flanges 50 so that when the guide mandrel 42 rotates, the shoulders 68 with it come into engagement with the bottom of the flanges 50 and form a lock in the manner of a plug-socket connection (see FIGS and 3).
Ein teilweise offener Schlitz 70 erstreckt sich entlang der Longitudinalachse eines Teils des Hauptführungsabschnittes 62 des Führungsdorns 42 (Figuren 6 und 7). Der Schlitz 7C wird als teilweise offen bezeichnet, weil er nur über einen Teil seiner Länge nicht abgedeckt ist und der nichtfreigelegte Teil des Schlitzes vollständig im Inneren des Hauptführungsabschnittes 62 liegt. Der Schlitz 70 endet am Ende des Hauptführungsabschnittes 62 in einer Schlitzöffnung 72, die im wesentlichen neben dem Hals 64 liegt (Figur 7).A partially open slot 70 extends along the longitudinal axis of part of the main guide portion 62 of FIG Guide mandrel 42 (Figures 6 and 7). The slot 7C is called partial called open because it is not covered over only part of its length and the unexposed part of the slot lies completely inside the main guide section 62. The slot 70 terminates at the end of the main guide portion 62 in FIG a slot opening 72 which is substantially adjacent to the neck 64 (Figure 7).
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Ein Dübelelement wird dazu verwendet, den Führungsdorn 42 und den Arbeitsdorn 44 im zusammengesetzten verriegelten Zustand zu halten (Figuren 2 und 3). Das Dübelelement weist einen langgestreckten rechteckigen Schaft 76 an einem Ende und einen vergrößerten Schaft 82 am anderen Ende auf (Figuren 8 und 9). Zwischen dem vergrößerten Abschnitt 82 und dem Schaft 76 ist ein sich nach außen erstreckender Anschlag 80 vorgesehen. Der vergrößerte Abschnitt 82 weist einenGewindeteil 78 auf, welches in Richtung des Anschlages 80 offen ist. Das Dübelelement 7 4 ist so dimensioniert, daß der langgestreckte Schaft 76 sich durch den Schlitz 70 hindurch und aus dem Schlitz 72 heraus erstreckt. Der Dübelschaft 76 erstreckt sich soweit aus der Schlitzöffnung 72 nach außen, daß er in die fassungsartige Ausnehmung 52 hineinreicht. Der Schaft 76 wird nach der oben erwähnten Drehung des Führungsdorns 42 in den Arbeitsdorn 44 eingeführt. In dieser verriegelten Position wird der Dübelschaft 76 in den Schlitz 54 des Arbeitsdorns 44 eingesetzt und verhindert eine Drehung durch die Flansche 50, die als Anschlag dienen.A dowel element is used to close the guide mandrel 42 and the working mandrel 44 in the assembled, locked condition hold (Figures 2 and 3). The dowel element has an elongated rectangular shaft 76 at one end and an enlarged one Shank 82 at the other end (Figures 8 and 9). Between the enlarged portion 82 and the shaft 76 is an outwardly extending stop 80 is provided. The enlarged portion 82 has a threaded portion 78 which in the direction of the stop 80 is open. The dowel element 7 4 is dimensioned so that the elongated shaft 76 extends through extends through slot 70 and out of slot 72. The dowel shaft 76 extends so far out of the slot opening 72 to the outside, that it extends into the socket-like recess 52. After the above-mentioned rotation of the guide mandrel 42, the shaft 76 is inserted into the working mandrel 44. Locked in this In position, the dowel shaft 76 is inserted into the slot 54 of the working mandrel 44 and prevents rotation through the Flanges 50, which serve as a stop.
Der freie Teil des Schlitzes 70 wird durch ein Füllstück 84 (Figur 2) ausgefüllt, welches einen Füllabschnitt 86 und einen abgestuften Verbindungsabschnitt 88 aufweist, durch den eine versenkte Kopfschraube 90 hindurchgeht (Figur 10). Wenn das Füllstück 84 in den freigegebenen Teil des freiliegenden Teils des Schlitzes 70 eingesetzt wird, ist das Kopfschraubengewinde 90 mit dem Gewindeteil in dem Dübelelement 74 abgeglichen. Das Füllstück 84 und das Dübelelement 74 werden mit einer Allen Kopfschraube 92 (einer Zylinderschraube mit Innensechskant) zusammengeschraubt. Die Schraube 92 hält das Füllstück 84 und das Dübelelement 74 in zusammengesetzter Relation, und der Schaft 76 des Dübelelementes, der durch den nichtfreigegebenen Teil des Schlitzes 70 hindurchgeht, und der Anschlag 80 halten das Füllstück 84 und das Dübelelement in dem Fühn sdorn 42. Das Füllstück 84 ist so dimensioniert, daß es eine kontinuierliche Außenoberfläche mit dem Hauptführungsab-The free part of the slot 70 is filled by a filler 84 (Figure 2), which has a filler section 86 and a has stepped connecting portion 88 through which a countersunk head screw 90 passes (Figure 10). When the filler piece 84 into the released part of the exposed part of the slot 70 is used, the cap screw thread 90 is with the threaded portion adjusted in the dowel element 74. The filler piece 84 and the dowel element 74 are secured with an Allen head screw 92 (a cylinder screw with hexagon socket) screwed together. The screw 92 holds the filler piece 84 and the dowel element 74 in assembled relation, and the shaft 76 of the dowel element passing through the non-exposed part of the slot 70, and the stop 80 hold the filler 84 and the dowel element in the guide mandrel 42. The filler 84 is dimensioned so that there is a continuous outer surface with the main lead
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schnitt 62 des Führungsdorns 42 bildet.Section 62 of the guide mandrel 42 forms.
Der Führungsdorn 42 und der Arbeitsdorn 44 können leicht dadurch zusammengesetzt werden, daß einfach die Ansätze 6 6 in die Schlitze 54 eingeführt und der Führungsdorn 42 um 90° so gedreht wird, daß die Ansatzschultern 68 unter den Flanschen 50 des Arbeitsdorns 44 liegen. Danach wird das Dübelelement 74 in dem Schlitz 70 in der oben beschriebenen Weise eingesetzt, und das Füllstück 84 wird mit dem DübelelemeAt 74 in der oben beschriebenenThe guide mandrel 42 and the working mandrel 44 can be easily assembled by simply inserting the lugs 6 6 into the Slots 54 inserted and the guide mandrel 42 is rotated 90 ° so that the shoulder shoulders 68 under the flanges 50 of the Working mandrel 44 lie. Thereafter, the dowel element 74 is inserted into the slot 70 in the manner described above, and that Filler piece 84 is connected to the dowel element 74 in the manner described above
Weise zum vollständigen Zusammensetzen verschraubt.Way screwed to complete assembly.
Es können auch andere Formen eines Dübelelementes dazu verwendet werden, den Führungsdorn und den Arbeitsdorn in einem verriegelten Verhältnis zu halten, wo solch eine Verriegelung notwendig erschein! Es ist auch zu erkennen, daß der Arbeitsdorn oder der Führungsdorn leicht durch einen neuen ersetzt werden können, falls diese abgenutzt sind oder aus anderen Gründen ausgewechselt werden sollen. Indem einfach die notwendigen zusätzlichen Dorngrößen entsprechend dem weiten Bereich der Größen nahtloser Rohra vorrätig gehalten werden, kann das Zusammensetzen mit einem Minimalaufwand an Arbeit erreicht werden, und die Dorngrößen können leicht ausgewechselt werden.Other forms of dowel element can also be used to interlock the guide mandrel and the working mandrel in one To keep the relationship where such a lock appears necessary! It can also be seen that the working mandrel or the guide mandrel can easily be replaced with a new one if they are worn out or need to be replaced for other reasons. By simply keeping the necessary additional mandrel sizes in stock according to the wide range of seamless Rohra sizes assembly can be accomplished with a minimum of labor and mandrel sizes can be easily changed will.
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