DE964406C

DE964406C - Stangenrohrziehbank

Info

Publication number: DE964406C
Application number: DER794A
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Inden; Dr Karl Simoneit; Dipl-Ing August Stick
Original assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Current assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Priority date: 1950-01-21
Filing date: 1950-01-21
Publication date: 1957-05-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung nahtloser Rohre aus Rohren oder Rohrluppen auf dem Wege des Ziehverfahrens und in Sonderheit auf deren Herstellung auf einer Stangenrohrziehbank, die sich von den bisher bekannten Ziehbänken dieser Art dadurch unterscheidet, daß an ihr Vorkehrungen getroffen sind, und für den Ziehvorgang zu den üblichen Ziehmitteln zusätzliche Mittel Verwendung finden, die es ermöglichen, in einem Ziehvorgang neben einer Verringerung der Wandstärke eine solch starke Abnahme des Rohrdurchmessers zu erzielen, wie sie mit den bisher üblichen Ziehbänken nicht erzielt werden konnte und auch nicht für möglich gehalten wurde.

Das Ziehen nahtloser Rohre aus größeren Rohren oder Rohrluppen auf Stangenrohrziehbänken ist bekannt, und zwar sowohl im Wege des Kalt- als auch Warmziehens. Dabei wird bei Beginn des Zuges eine in ihrem Durchmesser dem Innendurchmesser des zu ziehenden Rohres entsprechende Ziehstange in das Rohr bzw. in die Rohrluppe geschoben und beide gleichzeitig durch die Ziehmatrize gezogen, um Wand und Durchmesser des Rohres oder der Rohrluppe auf das gewünschte Maß zu verringern. Beim Ziehvorgang wird entweder das Rohr mit einer angeschmiedeten Spitze oder die Ziehstange mit einer angeschraubten Verlängerung durch die Ziehmatrize geführt, von den Klemmbacken des Ziehwagens erfaßt und durch die Ziehmatrize gezogen. Im ersten Falle liegt die Stange frei innerhalb des Rohres und wird von letzterem mitgenommen, im zweiten Falle stützt sich das Rohr über der Ziehstange mit einer Hohlangel gegen die Stirnseite der Ziehstange, während

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die mit einer Ziehkette lösbar gekuppelte Ziehstange nach Erfassen der Rohrangel bzw. der verlängerten Ziehstange Rohr und Ziehstange gleichzeitig durch die Bohrung der Ziehmatrize ziehen. Bei einer anderen Stangenrohrziehbank wird ohne Anlegung des Rohrendes das an seinem Zugende verjüngte Rohr von einer unmittelbar vor der Ziehmatrize eingebauten Vorrichtung von außen umfaßt und mit solchem Druck in die Bohrung der ίο Ziehmatrize eingeführt, daß zwischen dem auf den Durchmesser der Ziehstange verjüngten Rohr und der Ziehstange selbst ein genügend großes Haftvermögen entsteht, um das Rohr während des Ziehvorganges auf der Ziehstange festzuhalten. Bei beiden Ziehverfahren ist bis heute die mögliche Verringerung des Rohr- bzw. Rohrluppendurchmessers eng begrenzt. Für größere Verminderungen des Rohrdurchmessers war man immer auf das verhältnismäßig umständliche Reduzierwalzwerk angewiesen. Bei dem Versuch, größere Abnahmen des Rohrdurchmessers bei gleichzeitiger Verringerung der Wandstärke durch Ziehen zu erreichen, trat eine unzulässige Erhöhung der Ziehkraft auf, in deren Folge das Angelende des Rohres oder das Rohr selbst abriß. Dies hat seinen Grund vor allem darin, daß, je größer die verlangte Durchmesserabnahme ist, desto größer der Spielraum zwischen Rohr und Ziehstange wird. Dieser große Spielraum bewirkt ein ungenaues Einführen des Rohres oder der Rohrluppe in die Bohrung der Ziehmatrize und ein Durchhängen der Ziehstange innerhalb des Rohres. Es bilden sich infolgedessen einseitige Verdickungen beim Einlaufen in die Matrize und Falten im Umfang des Rohres, die zu einer solchen Erhöhung der Werkstoffbeanspruchung führen, daß das Rohr abreißt. Der Querschnitt der Ziehangel und auch der Rohrquerschnitt selbst reicht besonders bei einseitigen Belastungen nicht aus, um die Zugkraft auf das Rohr zu übertragen, und es sind deshalb Mittel vorgesehen, durch die eine zuverlässige Verbindung des Rohres mit der Ziehstange erzielt wird. Die oben geschilderten Erscheinungen sind jedoch davon unabhängig, in welcher Weise die Verbindung der Ziehstange mit dem Rohr oder der Ziehstange erfolgt, und sie gelten deshalb für beide oben geschilderten Stangenrohrziehbänke in gleicher Weise. Beim zweitgenannten Ziehverfahren ist zudem noch der Anwendung des Verfahrens auf größere Rohrdurchmesserabnahmen dadurch eine Grenze gesetzt, daß schon beim Einpressen des Rohres sich vor der Bohrung der Ziehmatrize Falten bilden, die das Durchtreten des Rohres durch die Ziehmatrize verhindern.

Um nun bei der Herstellung nahtloser Rohre im Wege des Ziehverfahrens auf einer Stangenrohrziehbank größtmögliche Abnahmen des Rohraußendurchmessers bei gleichzeitiger Verringerung der Wandstärken zu erzielen, muß dafür gesorgt werden, daß das zu ziehende Rohr während seines Durchganges durch die Ziehmatrize ruhig und gerade axial zu der Bohrung der Ziehmatrize geführt wird. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, neben der an sich bekannten Außenführung der Ziehstange sowie des Rohres oder der Rohrluppe die Ziehstange auch im Innern des zu ziehenden Rohres so zu stützen, daß sie nicht durchhängt, sondern zwangläufig im allseits gleichen Abstand vom Rohr gehalten wird, und es muß außerdem vor allem die Bildung von Falten im Rohr am Einlauf in die Ziehmatrize verhindert werden.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß im Rohrinnern zwischen dem Rohr oder der Rohrluppe undt der Ziehstange ein den Zwischenraum zwischen ihr und dem Innern des Rohres oder der Rohrluppe ausfüllendes und gleichzeitig zur Führung des zu ziehenden Rohres und der Ziehstange dienendes Rohr vorgesehen. Das Führungsrohr trägt an seinem Ende einen zweckmäßig gehärteten Faltenhalter. Der Faltenhalter wird in einer solchen Stellung zur Ziehmatrize gehalten, daß die Bildung von Falten verhindert wird. Das Führungsrohr mit seinem Faltenhalter wird durch einen Luftzylinde- oder eine andere geeignete Fördervorrichtung durch die Ziehstange in das Rohr eingefahren. Der die Ziehstange tragende Ziehwagen ist so geführt, daß er sich genau in axialer Richtung zu der Bohrung der Ziehmatrize bzw. zu dem zu ziehenden Rohr bewegt und keinerlei Erschütterungen durch den Antrieb oder durch Unebenheiten bzw. Hindernisse in seiner Laufbahn ausgesetzt ist. Die vorgesehene straffe Führung des zu ziehenden Rohres und der Ziehstange durch das Führungsrohr in Verbindung mit an sich bekannten fest aufgebrachten Führungsböcken ermöglicht es, die im Rohr liegende Ziehstange zum Durchdrücken des Rohrendes durch die Ziehmatrize zu benutzen, indem die rückwärtige Stirnfläche der Ziehstange von einer Druckvorrichtung erfaßt wird, deren Bewegungshub in Richtung der Ziehachse liegt. Hierdurch wird es ermöglicht, bei Beginn des Ziehvorganges das mit einer kurzen Hohlangel versehene Rohr oder Rohrluppe mit der Ziehstange durch die Bohrung der Ziehmatrize hindurchzupressen und die Ziehstange statt an der Rohrangel entweder an der Verlängerung der Ziehstange oder am Rohr mit Ziehstange angreifen zu lassen, wodurch die bisherigen Störungen durch Abreißen der Rohrangel vermieden werden.

Es ist eine Vorrichtung zum Ziehen von Rohren bekannt, bei der mehrere Ziehdornteile teleskopartig miteinander verbunden den Ziehdorn bilden. Diese Hohldorne haben die Aufgabe, die Reibung zwischen dem zu ziehenden Rohr und dem Dorn zu verhindern bzw. herabzumindern, und zwar bei einem Rohr, das in einer Ziehbank im Rahmen des bisher üblichen und für möglich gehaltenen Ausmaßes heruntergezogen wird. Ein Herunterziehen des Rohres in einem Ausmaße, wie es sich die Einrichtung der Erfindung gesteckt hat und wie es bisher nur im Reduzierwalzwerk möglich war, kann aber und sollte auch nicht mit der bekannten Einrichtung erreicht werden. Wenn auch bei der bekannten Vorrichtung das Rohr vor dem Ziehring eine gewisse Führung aufweist, so fehlt doch das der Einrichtung dar Erfindung eigene Merkmal der

Führung des Rohres sowie des Ziehdornes auf ihrer ganzen Länge mittels des den Spalt zwischen dem Rohr und der Ziehstange ausfüllenden Führungsrohres, um dem Rohr und auch dem Ziehdorn einen genau in der Ziehachse liegenden Lauf zu erteilen. Eine derartige Führung ist aber für den mit der Erfindung angestrebten Zweck unerläßlich. Auuerdem hat auch die bekannte Ziehvorrichtung keinen gehärteten Kopf am vorderen Ende des Führungsrohres, durch den die Faltenbildung beim Einlaufen des Rohres in den Ziehring verhindert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stangenrohrziehbank dargestellt, und zwar in

Fig. ι in Seitenansicht und in

Fig. 2 in Draufsicht, während die
Fig. 3 bis 5 Einzelheiten wiedergeben.
Mit ι ist die Stangenrohrziehbank bezeichnet, und 2 sind die hierauf festaufgebrachten, an sich bekannten Böcke für die Führung des auszuziehenden Rohres oder der Rohrluppe 3 sowie der Ziehstange 4 mit dem von letzterer getragenen, die Ziehstange 4 auf ihrer Länge erfindungsgemäß umschließenden und den Raum zwischen dieser und dem Innern des Rohres 3 ausfüllenden Führungsrohr 5, das an seinem vorderen Ende einen gehärteten Faltenhalter 6 in Form einer Kappe trägt. Das Führungsrohr S ruht auf einem durch Preßzylinder 7 betätigten Schlitten 8 und wird durch diesen hin und her bewegt, indem es beim Aufbringen eines zu ziehenden Rohres aus dem Bereich des Vorbettes zurückbewegt wird, um alsdann durch Vorbewegen in das aufgebrachte Rohr oder die Rohrluppe 3 eingeschoben zu werden. Mit 9 ist die Ziehmatrize bezeichnet, und 10 ist der Zangenwagen hinter der Ziehmatrize 9 für das Erfassen der Ziehstange 4 mit dem Rohr 3 und das Durchziehen derselben durch die Ziehmatrize 9. Eine Druckvorrichtung 11 beliebig geeigneter Ausführung dient zum Vordrücken der Ziehstange 4 und des von dieser mitgenommenen Rohres oder der Rohrluppe 3 durch die Ziehmatrize 9 um einen bestimmten, dem Zangenwagen 10 eine Angriffsmöglichkeit bietenden Betrag. An Stelle der üblichen langen Rohrangel zum Erfassen des Rohres 3 durch den Zangenwagen 10 ist nur eine von vornherein auf dem Rohrende vorgesehene kurze Hohlangel 17 (Fig. 3) vorgesehen, die im Durchmesser unterhalb der Abmessung des fertigen Rohres liegt und einen konisehen Übergang besitzt.

Das in seinem Durchmesser in der Ziehmatrize 9 herunterzuziehende Rohr 3 wird durch die gegen das Ende der Ziehstange 4 über eine Druckplatte wirkende Druckvorrichtung 11 mit der Ziehstange4 unter Zurücklassung des Füh rungs rohres 5 um einen Betrag 13 durch die Ziehmatrize 9 gedrückt (Fig. 4), der zum sicheren Erfassen der Ziehstange 4 mit dem auszuziehenden Rohr 3 und deren Durchziehen durch die Ziehmatrize 9 erforderlich ist. Bei diesem Vorgang verleiht das in dem auszuziehenden Rohr 3 nach dem Einschieben der Ziehstange 4 oder auch gleichzeitig hiermit eingebrachte und in seiner eingebrachten Lage gehaltene Führungsrohr 5. dessen Außen- und Innendurchmesser so gehalten sind, daß sowohl das Einschieben als auch die Druckbewegung der Ziehstange 4 ohne Gefahr des Einknickens der Ziehstange 4 erfolgen kann, sowohl der Ziehstange 4 als auch dem einzuziehenden Rohr 3 einen ruhigen und geraden, in der Ziehrichtungsachse liegenden Lauf, und zwar in Verbindung- mit den an sich bekannten Führungsböcken 2, in denen das Führungsrohr 5 mit der darin liegenden Ziehstange 4 geführt ist. Am vorderen Teil des Ziehbankvorbettes sind die für die Führung des zu ziehenden Rohres 3 dienenden Führungsböcke 2 quer zur Ziehrichtung hin aufklappbar, um ein Einrollen der vom Lagertisch 12 anzurollenden Rohre oder Rohrluppen 3 in die Führungsböcke 2 in Höhe der Ziehmatrizenmitte zu ermöglichen. Das der Ziehmatrize 9 entgegengesetzt liegende Ende des Führungsrohres 5 ist auf einer bestimmten, ungefähr der Hublänge der beim Vordrücken der Ziehstange 4 entsprechenden Länge sowohl unten wie oben aufgeschlitzt, damit die Druckplatte der durch Preßluft oder Druckwasser betriebenen Druckvorrichtung 11 durch den durch die Aufschlitzung des Führungsrohres 5 in Verbindung mit den feststehenden Führungsböcken 2 gebildeten, in seiner Breitenabmessung kleiner als das Führungsrohr gehaltenen Spalt die für das Durchdrücken des Rohrendes 13 durch die Ziehmatrize 9 erforderliche Hubbewegung ausführen kann, ohne dabei der Ziehstange 4 die Möglichkeit des Ausbiegens während der Hubbewegung zu geben. Das andere Ende des Führungsrohres 5, das in einem bestimmten, durch die kurze Hohlangel 17 des Rohres 3 bedingten Abstand von der Mitte der Ziehmatrize 9 entfernt liegt, weist eine abgerundete zweckmäßig gehärtete Kappe 6 auf, um die Bildung von Falten im Innern des zu ziehenden Rohres 3 zu vermeiden.

Um bei Zangenwagen mit Kettenantrieb ein Versetzen der Wagen aus der Ziehmitte zu verhindern, wodurch der Ziehvorgang ebenfalls nachteilig beeinflußt wird und Spannungsverlagerungen beim Verformungsvorgang hervorgerufen werden, ist der Zangenwagen 10 mit Führungen 14 in Laufschienen eingesetzt, die eine jegliche Bewegung des Zangenwagens 10 außerhalb der Ziehmitte verhindern. Als Führungen 14 für den Zangenwagen 10 können Gleitschienen oder auch Laufrollen dienen.

Das zu ziehende Rohr oder die Rohrluppe 3 rollt bei im Bereich des Vorbettes geöffneten Führungsböcken 2 seitlich von dem Auflagertisch 12 in die geöffneten Führungen 2 des Vorbettes, die alsdann verschlossen werden. Von einer Steuerungsanlage, die sich zweckmäßig in handlicher Nähe der Ziehmatrize 9 befindet, erfolgt mit dem Schließen der Führungsböcke 2 gleichzeitig auch das Einschieben des Führungsrohres 5 in das Rohr 3 mittels des vom Preßzylinder 7 betätigten Schlittens 8. Anschließend oder auch gleichzeitig hiermit wird mittels der Druckvorrichtung 11 die Ziehstange 4 bis zur Rohrangel 17 des zu ziehenden Rohres eingeführt. Nunmehr wird die Druckplatte gegen die Ziehstange 4 angesetzt, und Druckvorrichtung 11

drückt über die Druckplatte hinweg die Ziehstange 4 mit dem Rohr 3 durch die Ziehmatrize 9, um ein bestimmtes einstellbares Maß, das für das Erfassen des Rohres 3 mit der Ziehstange 4 durch den Zangenwagen 10 erforderlich ist. Der Zangenwagen 10 erfaßt nunmehr das durch die Ziehmatrize 9 gezogene Rohrende 13 mit der Ziehstange 4 und zieht Ziehstange 4 und Rohr 3 bei seinem Rücklaufen durch die Ziehmatrize 9, in dem dann das Rohr 3 die gewünschte, dem Ziehstangendurchmesser entsprechende Durchmesserverminderung erfährt.

Das Lösen des Rohres von der Ziehstange 4 erfolgt in üblicher Weise durch eine Rohrabwalzmaschine oder durch Druckrollen. Da alle am Ziehverfahren beteiligten, einer Be-Avegung unterliegenden Teile eine ruhige und gerade, genau in der Ziehachse liegende Bewegung ausführen und jegliche Faltenbildung am zu ziehenden Rohr im Bereich des Ziehringes verhindert wird, werden den Ziehvorgang schädlich beeinflussende Spannungsverlagerungen oder Verlagerungen des Werkstoffflusses vermieden, was einen glatten und ungehemmten Ziehvorgang bedeutet. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, Rohre oder Rohrluppen im Wege des Ziehverfahreiis in ihrem Durchmesser unter gleichzeitiger Verminderung der Wandstärke in einem Ziehvorgang auf ein Maß herabzumindern, dessen Erreichung bisher auf den üblichen Stangenrohrziehbänken nicht möglich war. Die erfmdungsgemäße Stangenrohrziehbank eignet sich in gleich guter Weise sowohl für das Kaltais auch für das Warmziehen. Zweckmäßig wird das zu ziehende Rohr kurz vor dem Ziehring durch Aufbringen einer entsprechenden Einrichtung auf der Ziehbank auf elektroinduktivem Wege erhitzt, und zwar auf eine Temperatur, die bei dem jeweils zu ziehenden Werkstoff den günstigsten Werkstofffluß bringt.

Bei sinngemäßer Ausbildung ist die Erfindung auch für das Ziehen nahtloser Rohre auf Stopfenrohrziehbänken anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

4-5 i. Stangenrohrziehbank für das Herstellen

nahtloser Rohre aus Rohren oder Rohrluppen von großem Innendurchmesser gegenüber dem Durchmesser des fertigen Rohres nach dem Ziehverfahren, bei der Zugstange und Rohr oder Rohrluppe während des Ziehvorganges außen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohrinnern zwischen dem Rohr oder der Rohrluppe (3) und der Ziehstange (4) ein den Zwischenraum zwischen ihr und dem Innern des Rohres oder der Rohrluppe (3) ausfüllendes und gleichzeitig zur Führung des zu ziehenden Rohres und der Ziehstange (4) dienendes Rohr (5) angeordnet ist.
2. Rohrziehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (5) an seinem vorderen Ende einen Faltenhalter (6) in Form einer zweckmäßig gehärteten Kappe aufweist.
3. Rohrziehbank nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (5) an seinem hinteren Ende mit Schlitzen versehen ist.
4. Rohrziehbank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (5) mittels eines Antriebes (8, 7) hin und her bewegt wird.
5. Rohrziehbank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen für die Außenführung der Ziehstange (4) sowie des Rohres oder der Rohrluppe (3) aus auf der Ziehbank (1) fest aufgebrachten Führungsböcken (2) bestehen.
6. Rohrziehbank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsböcke (2) im Bereich des Vorbettes (12) für das Einrollen des zu ziehenden Rohres oder der Rohrluppe (3) aufklappbar sind.
7. Rohrziehbank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsböcke (2) durch Schieber od. dgl. geöffnet und geschlossen werden.
8. Rohrziehbank nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehwagen (10) eine an sich bekannte, allseitige Führung aufweist und sich bei seinem Hin- und Hergang genau parallel zur Ziehachse bewegt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 91946, 106867, 184389, 4TO756, 440436, 447197,620583,692084, 710125.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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