DE936025C

DE936025C - Method and device for conical rolling of pipes

Info

Publication number: DE936025C
Application number: DEW6824A
Authority: DE
Inventors: Georg Pueschel
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1951-09-28
Filing date: 1951-09-28
Publication date: 1955-12-01

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Konischwalzen von Rohren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konischwalzen von Rohren aus einem ursprünglich zylindrischen Rohr.Method and apparatus for tapering tubes The invention relates to a method for conical rolling of tubes from an originally cylindrical one Pipe.

Für diesen Zweck sind im Laufe der letzten Jahrzehnte verschiedene Verfahren entwickelt worden, die meist in einer axialen oder radialen Bearbeitungsweise das Rohr zu verformen suchten. Aber alle Verfahren erbrachten hierbei wohl den Nachweis, daß im Prinzip die Aufgabe als gelöst betrachtet werden konnte, erwiesen sich jedoch gegenüber den Ansprüchen einer wirtschaftlichen Produktion im nachfolgenden bei weitem nicht gewachsen und wurden daher wieder aufgegeben. Gegenüber den bereits bekannten Verfahren, wobei man im axialen Zug das Rohr zu verformen suchte, handelt es sich bei der nachbeschriebenen Einrichtung um ein radiales Verfahren, wobei der Begriff axial oder radial sich auf die Richtung der Hauptverformungsarbeit beziehen soll. So betrachtet hat das Radialverfahren .gegenüber dem ersteren den Nachteil, daß die Hauptverformungskräfte sich restlos als verdrehendes Moment auf den immer kleiner werdenden Rohrdurchmesser auswirken. Das bedeutet, daß die als Drehmoment auftretende Verformungskraft immer kleiner sein muß als das- Widerstandsmoment des jeweiligen Rohrquerschnittes und damit die Gesamtleistung der zu erzielenden Verformungsarbeit bereits von vornherein stark beschränkt. Dieser Nachteil der radialen Arbeitsweise wird gemäß der Erfindung vollkommen dadurch vermieden, daß in schräger Richtung feststehende, parallel sich verschiebende Radialdrücke auf das sich frei drehende und sich axial verschiebende Rohr zur Einwirkung .gebracht werden. Eine Verdrehung des Rohres kann dabei nicht mehr stattfinden, und die Verformungskräftc können mithin erheblich, gesteigert werden. Die Verformungsleistung ist wesentlich höher.Several have been used for this purpose over the past few decades Processes have been developed, mostly in an axial or radial machining mode tried to deform the pipe. But all of the procedures provided evidence that however, it turned out that in principle the problem could be regarded as solved against the demands of economical production in the following nowhere near grown and were therefore given up again. Compared to already known method, in which one sought to deform the pipe in the axial train, acts the device described below is a radial method, the Term axial or radial refer to the direction of the main work of deformation target. Viewed in this way, the radial method has the disadvantage compared to the former, that the main deformation forces are always completely as a twisting moment reduce the pipe diameter. That means that as torque occurring deformation force must always be smaller than the moment of resistance of the the respective pipe cross-section and thus the overall performance of the deformation work to be achieved already very limited from the start. This disadvantage of the radial operation is completely avoided according to the invention that in an oblique direction fixed, parallel shifting radial pressures on the freely rotating one and axially displacing pipe to act. A twist of the pipe can no longer take place, and the deformation forces can therefore considerable, can be increased. The deformation performance is much higher.

Zur Ausführung des. Verfahrens dient eine Vorrichtung, bei der drei zylindrische Walzrollen mit schrägen Achsen axial verschiebbar in einem feststehenden Gehäuse gelagert sind und sich mit einer Mantellinie gegen die konische Innenwand einer umlaufenden Wälztrommel abstützen und von dieser in Drehung versetzt werden, und bei der weiterhin für die Einspannung des Rohres ein frei drehbarer axial verschiebbarer Halter vorgesehen ist.To carry out the. Method, a device is used in which three cylindrical rolling rollers with inclined axes axially displaceable in a stationary Housing are mounted and have a surface line against the conical inner wall support a rotating roller drum and are set in rotation by this, and in the further for the clamping of the pipe a freely rotatable axially displaceable Holder is provided.

In der Zeichnung, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt: Abb. i zeigt Schnitt und Abwicklung A-A durch den Hauptantrieb mitWalzeinrichtung undAnstellapparat sowie eine Ansicht von Walzenbett mit Support, Lünette und dem Vörschubantrieb.In the drawing, an embodiment of the invention is shown: Fig. I shows section and development A-A through the main drive with rolling device undAnstellapparat and a view of the roller bed with support, bezel and the Feed drive.

Afbb. 2 zeigt stirnseitig die Walzeinrichtung mit Anstellapparat.Afbb. 2 shows the end of the rolling device with adjusting device.

Abb. 3 zeugt einen Schnitt B-B durch die Walzeinrichtung.Fig. 3 shows a section B-B through the rolling device.

Die Erfindung besteht in ihren Hauptteilen aus dem Walzgehäuse i, der darin gelagerten Hauptspindel mit Walztrommeli 2 mit konischer Inn-enwand, der feststehenden Außentrommel 3, den drei Walzrollen 4-4-4 mit ihren Halterungen 5-5-5 und den daran befindlichen äußeren prismatischen Führungen 6-6-6 und den inneren prismatischen Führungen7-7-7. Die Halterungen sind fest mit der AußentrOmmel 3 verschraubt. Auf den Außenprismen der Halterungen gleiten die Schieber 8-8-8. Durch Schlitze mit Gleitsteinen und Schraubenbolzen sind diese mit den inneren Schiebern 9-9-9 verbunden, die sich auf den Führungen 7-7'7 führen. und in ihrem vorderen Teil die Walzrollen 4-4-4 käfigartig umschließen. Durch Gewindespindeln io-io-io und Muttern i i-i i-i i können die Schieber 8 verschoben werden. Diese nehmen die inneren Schieber 9 mit und ermöglichen damit eine Verstellung der Walzenrollen 4-4-4 auf der konischen Innenwand der Walztrommel 2, die sieh als. Anstellbewegung in radialer Richtung auswirkt. Der Antrieb der Ans.tellbewegung erfolgt von der Gewindespindel 12 über Kegelräder 13-13 über die Wechsalradschere 14 mit den Wechselrädern 15-16-z7-18, dem Verschieberad i9, Bolzen 2o über die Ke@zlräder`Zi-zi, Stirnrad 22-auf das Zentralrad 23; das auf der Hauptspindel nur gelagert_ ist und nun über die Stirnräder 22-22-22 die Gewidespindeln io-io-io antreibt. Mittels dieser Einrichtung steht also die Längsbewegung des Supportes und damit des. Rohres mit der Anstellbewegung .der Walzrollen 4-4-4 auf der konischen Innenwand der Walztrommel 2 in einem bestimmten Verhältnis, das durch Änderungen des Wechselradverhältnisses beliebig variiert werden kann und damit eine beliebige Konizität ermöglicht. Durch Kuppeln des Verschieberades i9 mittels Hebel 24 kann die zwängläufige Bewegung unterbrochen werden und über Vierkant25, Stirnräder26-26 auch eine Handverstellung den Walzwerkzeugen bzw. .den Walzrollen 4-4-4 zugeleitet werden. Die Längsbewegung des Rollres, also die eigentliche Vorschubbewegung, ertzilt der Mötor 27 über Keilriemen 28 dem Rädervorgelege 29,-3o auf die Gewindespindel i g. Der- Hebelar öffnet und schließt das Mutterschloß 32 zur Bedienung .des Supportes 33 auf dem Walzenbett 34. Dieser trägt eine Schraubenlünette 35, in der das Rohr eingespannt wird. Die Schraubenlünette wird also einerseits vom drehenden Rohr mitgenommen, andererseits überträgt sie ihre durch den Support 33 erteilte Längsbewegung auf das Rohr.The main parts of the invention consist of the roller housing i, the main spindle with roller drum 2 with conical inner wall mounted therein, the fixed outer drum 3, the three roller rollers 4-4-4 with their holders 5-5-5 and the outer ones located on them prismatic guides 6-6-6 and the inner prismatic guides 7-7-7. The brackets are firmly screwed to the outer drum 3. The slides 8-8-8 slide on the outer prisms of the brackets. These are connected to the inner slides 9-9-9, which run on the guides 7-7'7, through slots with sliding blocks and screw bolts. and in their front part enclose the rolling rollers 4-4-4 like a cage. The slide 8 can be moved by means of threaded spindles io-io-io and nuts i ii ii i. These take the inner slide 9 with them and thus enable an adjustment of the roller rollers 4-4-4 on the conical inner wall of the roller drum 2, which see as. Adjusting movement affects in the radial direction. The actuation movement is driven by the threaded spindle 12 via bevel gears 13-13 via the change gear shears 14 with the change gears 15-16-z7-18, the shift gear i9, bolts 2o via the Ke @ zlräder`Zi-zi, spur gear 22- on the central wheel 23; which is only supported on the main spindle and now drives the threaded spindles io-io-io via the spur gears 22-22-22. By means of this device, the longitudinal movement of the support and thus of the pipe with the adjustment movement .der rolling rollers 4-4-4 on the conical inner wall of the roller drum 2 is in a certain ratio, which can be varied as desired by changing the change gear ratio and thus any Allows conicity. By coupling the sliding wheel i9 by means of lever 24, the forced movement can be interrupted and manual adjustment can also be made to the rolling tools or the rolling rollers 4-4-4 via square 25, spur gears26-26. The longitudinal movement of the Rollres, i.e. the actual feed movement, is carried out by the motor 27 via V-belts 28 to the gear transmission 29, -3o on the threaded spindle i g. The lever arm opens and closes the nut lock 32 to operate .des support 33 on the roller bed 34. This carries a screw bezel 35 in which the tube is clamped. The screw steady rest is thus taken along by the rotating tube on the one hand, and on the other hand it transfers its longitudinal movement imparted by the support 33 to the tube.

Die Hauptbewegung der Walztrommel 2 bzw. der Hauptspindel erfolgt rückläufig gesehen über das Stirnradvorgelege 36-37, Keilriementrieb 38 durch den Hauptmotor 39.The main movement of the roller drum 2 or the main spindle takes place seen in decline via the spur gear 36-37, V-belt drive 38 through the Main engine 39.

Zur Abstützung des Rohres dienen Rollenböcke 40 mit längs und radial gelagerten Rollen.To support the pipe, roller blocks 40 are used longitudinally and radially stored roles.

Der Arbeitsgang beim Konischwalzen ist folgender: Da die Durchlaufgesehwindigkeit der Rohre währenddes Walzprozesses eine gegenüber bisherigen Ausführungen verhältnismäßig hohe sein wird, können die Rohre unabhängig vom Walzprozeß im Ofen beliebig erwärmt werden, wobei die vorzunehmende Erwärmung sich nur auf eine bestimmte Länge zu erstrecken braucht. Die Rohre werden von links mit ihrem noch kalten Teil zuerst durch die hohle Walztrommel geführt und in die Schraübenliin,ette35 @gespannt. DerWärmeofen steht daher links von der Walzeinrichtung um etwa eine maximale Rohrlänge entfernt, und zwar so, daß seine Ausstoßöffnung auf Mitte Rollgang bzw. Mitte Walzeinrichtung zu stehen kommt. Das Einführen und Spannen des> Rohres erfolgt, da die Intervalle kurz sind, bei durchlaufendem Hauptantrieb. Nach Spannen des Rohres und geschlossenem Mutterschloß wird der Vorschubmotor 27 in Tätigkeit gesetzt. Die Walztrommel rotiert mit hoher Geschwindigkeit. Die Walzrollen 4 führen sich an das Rohr heran.- Nach Berühren dieser mit dem Rohr werden sie von der Walztrommel in noch höhere Rotation versetzt und nehmen dabei das Rohr mit hoher Drehzahl mit. Entsprechend dem Wechselradverhältnis stellen sich die Walzrollen 4 immer mehr zu, walzen das Rohr also langsam ein und ergeben durch Zusammenwirken mit dem Längsvorschub des Supportes die gewünschte Koni@zität des Rohres. -The process of conical rolling is as follows: Da the throughput speed of the tubes during the rolling process compared to previous designs will be high, the tubes can be heated as required in the furnace regardless of the rolling process the heating to be carried out only to extend over a certain length needs. The pipes go through the left with their cold part first hollow roller drum guided and clamped in the screw, ette35 @. The heating furnace is therefore to the left of the rolling device by about a maximum pipe length away, in such a way that its discharge opening is in the middle of the roller table or in the middle of the rolling device comes to stand. The> pipe is inserted and tensioned because of the intervals are short, with the main drive running through. After tensioning the pipe and closed Nut lock, the feed motor 27 is put into action. The roller drum rotates at high speed. The rolling rollers 4 lead up to the pipe If it touches the pipe, the roller drum will rotate even higher offset and take the pipe with high speed. According to the change gear ratio the rolling rollers 4 adjust more and more, so slowly roll the pipe in and out result from interaction with the longitudinal feed of the support the desired Conicity of the tube. -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for tapering tubes, thereby characterized in that in an oblique direction stationary, parallel shifting Radial pressures on the freely rotating and axially shifting pipe to act to be brought.

2. Apparatus for performing the method according to claim i, characterized characterized in that three cylindrical rolling rollers (4) with inclined axes are axially displaceable are mounted in a stationary roller housing (i, 3) and are aligned with a surface line support against the conical inner wall of a rotating roller drum (2) and from this is set in rotation and that for the clamping of the Tube a freely rotatable, axially displaceable holder (35) is provided.

3. Device according to claim 2, characterized in that the bearing of the rolling rollers (q.) in Slides (g) takes place, which slide in guides (7) attached to the roller housing (i) and which in turn are connected to slides (8) which slide in guides (6) are adjustable with respect to the roller housing (i) and the roller drum (2). q .. device according to claim 3, characterized in that the actuating movement for the three rolling rollers (q.) g'emeifisam by a central wheel guided on the roller drum (2) or main spindle (23) is effected, its drive via change gears from the longitudinal movement of the Pipe holding support (33) is derived. Printed publications: German Patent specifications No. 226 ogg, 568 232.