DE88638C

DE88638C - Process for the step-by-step rolling of tubes

Info

Publication number: DE88638C
Application number: DE189488638D
Authority: DE
Inventors: Max Mannesmann; Reinhard Mannesmann
Priority date: 1894-01-21
Filing date: 1894-01-21
Publication date: 1896-10-12

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft Neuerungen an dem Verfahren zum Auswalzen von. kurzen, dicken Rohrstücken über Dornen zu langen, dünnen Röhren unter pilgerschrittförmiger Relativbewegung des Werkstückes gegen die Walzen, welches durch die Patente Nr. 58762, 86162 und 84778 geschützt ist.The invention relates to innovations in the method for rolling out. short, thick Pieces of pipe over thorns to long, thin tubes with relative movement in the form of pilgrims' steps of the workpiece against the rollers, which is protected by patent nos. 58762, 86162 and 84778 is protected.

In nachfolgend beschriebenem Verfahren hat das ausgewalzte Rohr oder der in Auswalzung begriffene Theil desselben einen gröfseren inneren Querschnitt wie der Dorn; es berührt den Dorn nicht auf allen Seiten; infolge dessen kann es sich bei der Abkühlung nicht fest auf den Dorn aufschrumpfen, sondern läfst sich stets verhältnifsmäfsig leicht über den Dorn verschieben.In the process described below, the rolled-out tube or the rolled-out tube part of it grasped a larger inner cross-section like the thorn; it touches the thorn not on all sides; as a result, it cannot solidify when it cools down shrink the mandrel on, but always moves relatively easily over the mandrel move.

Das Walzwerk, durch welches dieser Zweck erreicht wird, hat mit Unterbrechung arbeitende Walzen, deren Arbeitsflächen Kaliber besitzen, welche in der Längsrichtung zum Theil konisch und dabei seitlich so erweitert sind, dafs ihr Querschnitt annähernd halb elliptisch ist. Wenn die Walzen zusammen arbeiten, so begrenzen diese Kaliber einen Raum, der weniger hoch wie breit ist und daher Platz läfst für ein gewisses seitliches Ausweichen des zwischen den Walzen und dem kreisrunden Dorn zusammengedrückten Metalles. Infolge dessen hebt sich das in Walzung begriffene dünnwandige Rohr an den Schnittfugen des Kalibers vom Dorn ab, und es wird bei jedem W^ralzenangriff ein kurzes Rohrstück hergestellt von im Innern und Aeufsern elliptischem Querschnitt.The rolling mill, by means of which this purpose is achieved, has intermittently working rollers, the working surfaces of which have calibers which are partly conical in the longitudinal direction and at the same time widened laterally so that their cross-section is approximately semi-elliptical. When the rollers work together, these calibres delimit a space that is less high than it is wide and therefore leaves room for a certain lateral deflection of the metal compressed between the rollers and the circular mandrel. As a result, the conceived in rolling thin-walled tube takes off to the kerf of the caliber from the mandrel, and it is at each W ^r alzen attack a short piece of tube made of an elliptical inside and Aeufsern cross section.

Die Walzen berühren das Werkstück nur während eines bestimmten Theiles ihrer Umdrehungen, da die Walzen entweder Abflachungen bezw. Aussparungen besitzen, welche das Rohr freigeben, sobald diese Aussparungen gegenüberstehen oder, da sie selbst periodisch von einander entfernt werden, nachdem die Arbeitsflächen der Walzen ihre jedesmalige Walzarbeit beendigt haben.The rollers only touch the workpiece during a certain part of their revolutions, since the rollers either flattened or. Have recesses that release the pipe as soon as these recesses face or, since they themselves are periodically removed from each other after the The working surfaces of the rollers have finished their rolling work every time.

In den Arbeitspausen wird Dorn nnd Werkstück annähernd 90° um seine Achse gedreht und in der Längsrichtung gegen die Walzenachsen so verschoben, dafs ein weiteres kurzes Stück des noch unausgewalzt gebliebenen Theiles des Werkstückes von den- Walzen erfafst und ausgewalzt werden kann.During the work breaks, the mandrel and the workpiece are rotated approximately 90 ° around its axis and shifted in the longitudinal direction against the roller axes so that another short one Piece of the still unrolled part of the workpiece grasped by the rollers and can be rolled out.

Das Kaliber auf der Arbeitsfläche jeder Walze besitzt einen konischen, mit seitlichen Erweiterungen oder starken seitlichen Abschrägungen versehenen Theil, der die äufsere Dimension des Werkstückes reducirt, und einen nicht konischen Theil, der die Fertigwalzung und Schlichtung des Rohres zu besorgen hat.The caliber on the working surface of each roller has a conical, with lateral extensions or with strong lateral bevels, which is the outer dimension of the workpiece is reduced, and a non-conical part, which the finish rolling and Has to worry about arbitration of the pipe.

Wenn man ein cylindrisches Rohr produciren will, so wird der Kalibertheil zum Fertigwalzen des Rohres halb cylindrisch gestaltet. Wenn er dagegen eine einfache Verlängerung des engsten Endes des ovalen konischen Kalibertheiles ist, ohne Aenderung der Querschnittsform, so entsteht bei dem wiederholten Angriff der Walzen am Werkstück ein dünnwandiges Rohr, welches aus einzelnen kurzen, im Querschnitt ovalen Rohrstücken besteht, derenIf one wants to produce a cylindrical tube, the caliber part is used for finishing rolling of the tube designed to be semi-cylindrical. If, on the other hand, he is a simple extension of the the narrowest end of the oval, conical caliber part, without changing the cross-sectional shape, is the result of repeated attack the rollers on the workpiece a thin-walled tube, which consists of individual short, in cross-section oval pieces of pipe, whose

gröfste Achsen gegen einander so versetzt sind, wie das Werkstück in den Arbeitspausen um seine Achse gedreht wird.the largest axes are offset from one another as the workpiece turns during work breaks its axis is rotated.

Das entstehende Product, welches der Einfachheit halber bezeichnet werden kann als ein aus versetzten elliptischen kurzen Stücken zusammengesetztes Rohr, stellt an sich einen neuen und praktisch verwerthbaren Fabrikationsgegenstand dar, da es wie ein elliptisches Rohr einem inneren Drucke, ohne zu platzen, etwas nachgeben kann, z. B. bei der Ausdehnung von gefrierendem Wasser, während es aufserdem einem äufseren Drucke widersteht, der ein einfach ovales Rohr flachdrücken würde.The resulting product, which for the sake of simplicity can be referred to as a Pipe made up of short, staggered elliptical pieces, constitutes one in itself new and practically usable object of manufacture, since it is like an elliptical tube an inner pressure, without bursting, can give way somewhat, e.g. B. in the expansion of freezing water, while also withstanding external pressure that is easy to use would flatten the oval tube.

Zur Herstellung dieses neuen Productes arbeitet der kreisrunde Dorn mit Walzen zusammen, deren Kaliber auch in dem zum Fertigwalzen bestimmten Theile oval — oder rund mit verhältnifsmäfsig starken seitlichen Abschrägungen — gehalten ist. Wenn das dünnwandige Rohr zwischen dem ovalen Walzenkaliber und dem runden Dorn comprimirt wird, so weitet es sich etwas auf dem Dorn und hebt sich an den Schnittfugen der Walzen von dem Dorn ab, indem es sich mehr oder weniger an die Wand des Kalibers anlegt. Infolge dessen kann es sich abkühlen, ohne fest auf den Dorn aufzuschrumpfen, so dafs die nach und nach gebildeten Rohrstücke sich auf dem Dorn während der Walzarbeit verschieben können und das Rohr später auch vom Dorn gut abgezogen werden kann.To manufacture this new product, the circular mandrel works together with rollers, the caliber of which is oval or round in the part intended for finish rolling with relatively strong lateral bevels - is held. If the thin-walled Tube compressed between the oval cylinder caliber and the round mandrel it will expand a little on the mandrel and rise at the kerfs of the rollers from the mandrel, in that it more or less rests against the wall of the caliber. As a result, it can cool down without shrinking tightly onto the mandrel, so that the gradually formed pipe pieces move on the mandrel during the rolling work and the pipe can later be easily pulled off the mandrel.

Fig. ι der Zeichnungen stellt einen Verticalschnitt durch die Kaliber zweier zusammen arbeitender Walzen und ein in der Walzung begriffenes Rohr dar. Fig. 2 ist die obere Ansicht der Unterwalze. Fig. 3 zeigt eine Aufeinanderfolge der Kaliber an den verschiedenen Stellen der Arbeitsfläche. Fig. 4 ist eine Abänderung dieser Kaliber.Fig. Ι of the drawings represents a vertical section by the calibers of two co-operating rolls and a tube engaged in rolling. Fig. 2 is the upper one View of the lower roller. Fig. 3 shows a sequence of calibers on the various Place the work surface. Fig. 4 is a modification of this caliber.

Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Arten von Fertigkalibern in Form einer Ellipse, eines Ovals, zweier Kreisbögen etc. Der Dorn hat dabei immer kreisrunden Querschnitt.5, 6, 7 and 8 show different types of ready-made calibers in the form of an ellipse, one Ovals, two arcs, etc. The mandrel always has a circular cross-section.

Fig. 9 stellt dar einen Längsschnitt eines auf einem Dorn in Auswalzung begriffenen Rohres in vergröfsertem Mafsstabe und zeigt das periodische Abheben des Rohres vom Dorn.Fig. 9 shows a longitudinal section of a tube being rolled out on a mandrel on a larger scale and shows the periodic lifting of the tube from the mandrel.

Fig. 10 ist eine äufsere Ansicht eines fertigen Rohres.Fig. 10 is an external view of a finished pipe.

Fig. 11 und 12 sind Schnitte durch zwei auf einander folgende ovale Rohrstücke mit innen befindlichem Dorn.Figures 11 and 12 are sections through two successive oval pieces of pipe with a mandrel on the inside.

Fig. 13 ist eine Abänderung und zeigt ein sechskantiges Rohr auf einem entsprechenden Dorn.Figure 13 is a modification showing a hexagonal tube on a corresponding one Mandrel.

Zwei Walzen α α arbeiten zusammen mit einem Dorn d, dessen Querschnitt kleiner ist als das Innere des hohlen Werkstückes r. Die Kaliber der Walzen sind auf. einem Theil konisch und haben seitliche Erweiterungen oder starke Abschrägungen. In Fig. 3 besteht der mittlere Theil des Kaliberquerschnittes aus Kreisbögen über einem Winkel von ca. 80 bis 125⁰; die Seitentheile des Kalibers schliefsen sich hieran als Tangenten an. Beim Arbeiten werden die Walzen am besten so gestellt, dafs der Mittelpunkt der Kreisbögen nicht ganz mit der Achse des Domes zusammenfällt, sondern von den Kreisbögen ein einige Millimeter ovales Kaliber gebildet wird, um ein schwaches Weiten des Rohres auf dem Dorn zu erzielen. Bei sehr starken seitlichen Abschrägungen kann der Mittelpunkt der Kreisbögen mit der Achse des Dornes zusammenfallen, da dann das Kaliber durch die Abschrägung allein oval genug wird.Two rollers α α work together with a mandrel d, the cross section of which is smaller than the interior of the hollow workpiece r. The calibers of the rollers are on. conical in part and have lateral extensions or sharp bevels. In Fig. 3 the central part of the bore cross-section of circular arcs, there is about an angle of approximately 80 to 125 ^0; the side parts of the caliber adjoin this as tangents. When working, it is best to position the rollers in such a way that the center of the arcs does not coincide entirely with the axis of the dome, but rather an oval caliber a few millimeters is formed by the arcs in order to achieve a slight widening of the tube on the mandrel. In the case of very strong lateral bevels, the center point of the circular arcs can coincide with the axis of the mandrel, since the bevel alone then makes the caliber oval enough.

Anstatt der Tangenten können die Abschrägungen auch in Form von Curven oder Kreisbögen mit anderen Mittelpunkten sich an die obigen Kreisbögen anschliefsen.Instead of the tangents, the bevels can also be in the form of curves or Circular arcs with other centers should follow the above circular arcs.

Wenn der Kalibertheil zum Fertigwalzen des Rohres einfach eine Verlängerung der Kaliberform am Ende des konischen Kalibertheiles bei a¹ ist, so wird ein Rohr erzeugt von elliptischem Querschnitt, dessen gröfsere Achse parallel zur Achse' der Walzen liegt.If the caliber part for finishing the tube is simply an extension of the caliber shape at the end of the conical caliber part at a ¹ , a tube of elliptical cross-section is produced, the major axis of which is parallel to the axis of the rolls.

Infolge der ovalen, elliptischen oder seitlich weggeschnittenen Form der Kaliber (Fig. 5 bis 8) hat das dünnwandige, zwischen Walzen und Dorn geprefste Rohr eine Tendenz zur seitlichen Breitung, wie die Pfeile andeuten, und hebt sich daher an den Schnittfugen der Walzen a a vom Dorn etwas ab. Auf diese Weise wird der innere Querschnitt des Rphres etwas gröfser wie der Dornquerschnitt.As a result of the oval, elliptical or laterally cut away shape of the caliber (Fig. 5 to 8), the thin-walled tube pressed between the rollers and mandrel has a tendency to widen laterally, as the arrows indicate, and therefore stands out at the kerfs of the rollers aa Dorn something off. In this way, the inner cross-section of the pipe becomes somewhat larger than the mandrel cross-section.

Wenn das fertige Rohr, anstatt aus versetzten ovalen Stücken zusammengesetzt, cylindrisch sein soll, so wird das Ende des Kalibertheiles zum Fertigwalzen kreisrund gestaltet, das Kaliber geht dann allmälig aus der ovalen oder stark seitlich erweiterten in eine weniger ovale oder weniger seitlich erweiterte Form über, bis es gegen das Ende völlig kreisförmig ist.If the finished tube, instead of being composed of offset oval pieces, is cylindrical is to be, the end of the caliber part for finishing rolling is made circular, the caliber then gradually goes from the oval or strongly laterally enlarged into a less oval or less laterally flared shape over until it is completely circular towards the end.

Aus dem aus versetzten ovalen Stücken bestehenden Rohr kann auch durch Warm- oder Kaltziehen ein cylindrisches Rohr hergestellt werden.The tube, which consists of offset oval pieces, can also be hot or Cold drawing a cylindrical tube can be produced.

Der Dorn braucht nicht unbedingt cylindrisch zu sein, sondern kann prismatische Form haben, in welchem Falle die Kaliber entsprechend geformt sind, und zwar stets derartig , dafs die Seiten des Kalibers so erweitert sind, dafs dem Material Platz zu einem geringen seitlichen Ausweichen und Abheben vom Dorn an den Schnittfugen der Walzen gegeben wird (Fig. 13). Auch hier tritt stets ein gewisses Ovaldrücken des Rohres ein, und der innere Querschnitt eines solchen prismatischen Rohres ist ebenfalls etwas gröfser als der Querschnitt des prismatischen Dornes, so dafs ein Aufschrumpfen des Rohres auf den Dorn vermieden ist.The mandrel does not necessarily have to be cylindrical, but can be prismatic in shape have, in which case the calibers are shaped accordingly, always in such a way , that the sides of the caliber are so widened that there is room for the material slight sideways movement and lifting from the mandrel at the kerfs of the rollers is given (Fig. 13). Here, too, there is always a certain oval pressure of the tube, and the inner cross-section of such a prismatic tube is also somewhat larger than the cross-section of the prismatic mandrel, so that the tube can be shrunk onto the Thorn is avoided.

Die infolge Ovaldrückens entstehende gröfste Achse eines Rohrstückes ist gegen die gröfste Achse des folgenden Stückes versetzt.The largest axis of a pipe section resulting from oval pressure is opposite to the largest Axis of the following piece offset.

Claims

^:: Patent-claims:

i. A modification of that protected by patents 58762, 86162 and 84778 Method, characterized in that when a circular mandrel is used such calibers or caliber parts deviating from the circular shape for final molding of the workpiece are used, so that the pipe between the outer Rollers and the thorn stretches and spreads sideways so far that it extends lifts off the mandrel at individual points on the surrounding surface in order to shrink or To prevent jamming of the tube on the mandrel.

2. Modification of the procedure protected under 1., characterized in that the Workpiece is rotated alternately as the rolling process progresses, so that is, one made of short, non-circular pieces of pipe that are directly attached to one another existing tube arises in which the great axes of the successive ones short, non-circular pieces of pipe are offset from one another.

1 sheet of drawings.