EP0361632A2 - Method for guiding elongate hollow cylindrical rolled material - Google Patents

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EP0361632A2 EP89250043A EP89250043A EP0361632A2 EP 0361632 A2 EP0361632 A2 EP 0361632A2 EP 89250043 A EP89250043 A EP 89250043A EP 89250043 A EP89250043 A EP 89250043A EP 0361632 A2 EP0361632 A2 EP 0361632A2
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Abstract

The invention relates to a method for guiding elongate hollow cylindrical rolled material which rotates about the longitudinal axis, by means of a guide means arranged below the rolling axis and placeable in the direction of the rolling axis. In order to develop a method for the purpose of guiding the elongate hollow cylindrical rolled material exactly to the rolling centre without impeding the spiral advance in the process, it is proposed that a surface area, lying parallel to the rolling axis, of at least one guide means is brought into bearing contact with the surface of the rolled material during the rolling process, predominantly counter to the direction of gravitational force. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen von sich um die Längsachse drehenden langgestrecktem, hohlzylin­drischem Walzgut gemäß dem Gattungsbegriff des Haupt­anspruchs.The invention relates to a method for guiding elongated, hollow cylindrical rolling stock rotating about the longitudinal axis according to the preamble of the main claim.

Entsprechend dem Stand der Technik wie er sich beispiels­weise aus der DE-OS 20 32 533 ergibt, wird beim Walzen, insbesondere beim Schrägwalzen, bei dem sich während des Walzvorganges das Walzgut um die Längsachse dreht, das Walzgut auf der Einlauf- bzw. auf der Auslaufseite durch ein unterhalb der Walzachse angeordnetes Führungs­mittel gehalten. Ein solches Führungsmittel kann allge­mein ein Rohr, eine Halbschale oder im Falle von Walzen mit einem auf der Auslaufseite gehaltenem Innenwerkzeug mehrere hintereinander angeordnete Hülsenführungsböcke sein, in denen üblicherweise drei parallel zur Walzachse liegende und in Walzachsrichtung anstellbare Rollen angeordnet sind. Bei einer solchen Dreieranordnung sind zwei Rollen in einer horizontalen Ebene liegend unterhalb der Walzachse und die dritte oberhalb der Walzachse angeordnet. Diese dritte Rolle wird nach Beendigung des Walzvorganges in Auswerfstellung geschwenkt, damit das fertiggewalzte Gut zusammen mit dem Innenwerkzeug aus der Walzlinie entfernt werden kann. Während des Walzvorganges wird das Führungsmittel in der Praxis abstandsmäßig so zum Walzmittelpunkt eingestellt, daß zwischen der Ober­fläche des Walzgutes und der Oberfläche des Führungsmittels sich ein Spiel ergibt, um insbesondere die Längsbewegung des Walzgutes nicht zu behindern. Dieses Spiel läßt aber transversale Schwingungen des Walzgutes und des Innen­ werkzeuges zu, die zu einem erhöhten Verschleiß des Führungsmittels und zu Wanddickenungleichmäßigkeiten führen. Es kann aber auch wie bei der genannten DE-OS 20 32 533 eine ständige Anlage am Walzgut be­absichtigt sein, wodurch der Verschleiß noch ver­größert wird.According to the state of the art as it results for example from DE-OS 20 32 533, during rolling, in particular with cross-rolling, in which the rolling stock rotates about the longitudinal axis during the rolling process, the rolling stock is on the inlet or on the Exit side held by a guide means arranged below the rolling axis. Such a guide means can generally be a tube, a half-shell or, in the case of rolls with an internal tool held on the outlet side, a plurality of sleeve guide stands arranged one behind the other, in which usually three rolls lying parallel to the roll axis and adjustable in the roll axis direction are arranged. In such a three-way arrangement, two rollers are arranged in a horizontal plane below the rolling axis and the third above the rolling axis. This third roll is pivoted into the ejection position after the rolling process has ended, so that the finished rolled material can be removed from the rolling line together with the internal tool. During the rolling process, the guide means is in practice set at a distance from the center of the roll so that there is play between the surface of the rolling stock and the surface of the guide means, in particular so as not to hinder the longitudinal movement of the rolling stock. However, this game leaves transverse vibrations of the rolling stock and the inside tool, which lead to increased wear of the guide means and to wall thickness irregularities. But it can also be intended as in the aforementioned DE-OS 20 32 533 a permanent system on the rolling stock, whereby the wear is increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, um das langgestreckte, hohlzylindrische Walzgut genau auf Walzmitte zu führen, ohne dabei den wendelförmigen Vorschub zu behindern. Die beim üblichen Führungssystem auftretenden Schwingungen sollen möglichst weitgehend behindert und dadurch eine gleichmäßige Wanddicke erzielt werden.The invention has for its object to develop a method to guide the elongated, hollow cylindrical rolling stock exactly to the center of the roll without hindering the helical feed. The vibrations that occur in the usual guide system should be hampered as far as possible and thereby achieve a uniform wall thickness.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Hauptanspruches gelöst.This object is achieved by the characterizing feature of the main claim.

Die direkte Anlage eines parallel zur Walzachse liegenden Oberflächenbereiches des Führungsmittels an die Oberfläche des Walzgutes während des Walzvorganges minimiert die ansonsten bei einem mit Spiel angestellten Führungsmittel auftretenden Beschleunigungskräfte und damit die Frequenz und die Amplitude des Schlages. Durch den Wegfall der Luftspaltwege zwischen der Oberfläche des Walzgutes und des Führungsmittels wird die kinetische Energie nahezu zu Null gemacht. Die Führung wird hör- und sichtbar besser. Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Walzwerksleistung durch höhere zulässige Drehzahlen zu steigern, den Verschleiß der Führungsmittel zu vermindern und die Maßhaltigkeit, insbesondere die Wanddicke des Walzgutes zu verbessern.The direct contact of a surface area of the guide means lying parallel to the rolling axis to the surface of the rolling stock during the rolling process minimizes the acceleration forces that otherwise occur with a guide means that is engaged with play and thus the frequency and the amplitude of the impact. By eliminating the air gap paths between the surface of the rolling stock and the guide means, the kinetic energy is made almost zero. The guidance becomes audible and visibly better. With this method according to the invention, it is possible to increase the rolling mill performance by higher permissible speeds, to reduce the wear of the guide means and to improve the dimensional accuracy, in particular the wall thickness, of the rolling stock.

Das vorgeschlagene Verfahren ist anwendbar für alle Walzwerke, bei denen das Walzgut sich während des Walzens um die Längsachse dreht, d. h. Lochwalzwerk Schrägwalzfwerk und Reeler. Bei den Walzverfahren ohne Innenwerkzeug ist das Führungsmittel überwiegend als Rohr oder als Halbschale mit entsprechenden Schlitzen zum Einfahren der Treibrollen ausgebildet.The proposed method can be used for all rolling mills in which the rolling stock rotates about the longitudinal axis during the rolling, that is to say the piercing mill, diagonal mill and reeler. In the rolling process without an internal tool, the guide means is predominantly designed as a tube or as a half-shell with corresponding slots for retracting the drive rollers.

Anders sieht es bei den Hülsenführungsböcken aus, die hauptsächlich für das Walzen mit einem Innenwerkzeug verwendet werden. In diesen Böcken sind üblicherweise drei parallel zur Walzachse liegende Rollen angeordnet, die in Walzachsrichtung anstellbar sind. Das bisher übliche Verfahren zum Führen des Walzgutes bestand darin, die drei Rollen in einem vorgegebenen Abstand zur Oberfläche des Walzgutes zu halten. Dies führte dazu, daß starke Beschleunigungskräfte während des wendelförmigen Vorschubes des Walzgutes auftraten und das Führungsmittel einem starken Verschleiß unterworfen wurde. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die zwei in einer horizontalen Ebene liegenden unterhalb der Walzachse angeordneten Rollen während des Walzvorganges an die Oberfläche des Walzgutes zur Anlage gebracht. Dabei ist erfindungswesentlich, daß die Anstellung der Rollen überwiegend entgegen der Schwerkraftrichtung erfolgt, so daß die Schwerkraftkomponente des Walzgutes zusammen mit dem Innenwerkzeug das Anlegen der Oberfläche des Walzgutes an die Rollen unterstützt. Damit das Walzgut im Störungsfall nicht aus der Walzlinie springen kann, wird weiterbildend vorgeschlagen, die dritte oberhalb der Walzachse liegende Rolle während des Walzvorganges in einem vorgegebenen Abstand zur Oberfläche des Walzgutes zu halten. Dieser Abstand soll dabei mindestens 20 % des Walzgutaußendurchmessers betragen. Damit wird verhindert, daß das Walzgut an diese dritte Rolle schlägt und dadurch wieder die nicht gewünschten transversalen Schwingungen angefacht werden können. Die zwei unterhalb der Walzachse liegenden Rollen werden abstandsmäßig so angeordnet, daß sich die von der jeweiligen Achse zum Walzmittelpunkt gedachten Geraden in einem Winkel von 120 Grad schneiden. Mit dieser Winkelangabe sollen die üblichen herstellungs- und einbaubedingten Abweichungen in der Größenordnung von einigen Graden mit erfaßt sein.The situation is different with the sleeve guide blocks, which are mainly used for rolling with an internal tool. In these trestles, three rollers are usually arranged parallel to the rolling axis and can be adjusted in the rolling axis direction. The previously common method for guiding the rolling stock was to keep the three rollers at a predetermined distance from the surface of the rolling stock. This led to strong acceleration forces occurring during the helical feed of the rolling stock and the guide means being subjected to severe wear. In the method according to the invention, the two rollers arranged in a horizontal plane below the rolling axis are brought to bear on the surface of the rolling stock during the rolling process. It is essential to the invention that the rollers are predominantly set against the direction of gravity, so that the gravity component of the rolling stock, together with the internal tool, supports the application of the surface of the rolling stock to the rollers. In order to prevent the rolling stock from jumping out of the rolling line in the event of a fault, it is proposed to keep the third roll above the rolling axis at a predetermined distance from the surface of the rolling stock during the rolling process. This distance should be at least 20% of the outside diameter of the rolling stock. This prevents the rolling stock from striking this third role and the unwanted transverse vibrations can thereby be rekindled. The two rollers lying below the rolling axis are spaced so that the straight lines from the respective axis to the center of the rolling intersect at an angle of 120 degrees. With this angle specification, the usual manufacturing and installation-related deviations of the order of magnitude of a few degrees are also to be included.

In der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.The method according to the invention is explained in more detail in the drawing.

Es zeigen:

  • Figur 1 die Walzgutführung entsprechend dem bekannten Verfahren
  • Figur 2 die erfindungsgemäße Walzgutführung
Show it:
  • Figure 1 shows the rolling stock according to the known method
  • Figure 2 shows the rolling stock according to the invention

In Figur 1 ist die Walzgutführung entsprechend dem bisher bekannten Verfahren dargestellt. In diesem Beispiel wird das Walzgut 1 mit einem Innenwerkzeug 2, z. B. Dorn oder Stange, gewalzt. Während des Walzens dreht sich das Walzgut 1 zusammen mit der Stange 2 um die Längsachse 3, wie durch den Pfeil 4 angedeutet. Die Längsachse 3 ist hier zugleich auch die Walzachse. Die drei Rollen 5, 5′, 5˝ sind in einem hier nicht dargestellten Hülsenführungsbock angeordnet und in Walzachsrichtung anstellbar. Die Anstellung der Rollen erfolgt in der Weise, daß zwischen der Oberfläche der Rollen 5, 5′, 5˝ und des Walzgutes 1 ein Spiel 6 verbleibt. Nach dem Walzen kann die oberhalb der Walzachse 3 liegende Rolle 5′, 5˝ in Auswerfstellung, hier gestrichelt dargestellt, geschwenkt werden, damit das Walzgut zusammen mit dem Innenwerkzeug 2 aus der Walzlinie entfernt werden kann.In Figure 1, the rolling stock is shown according to the previously known method. In this example, the rolling stock 1 with an internal tool 2, z. B. mandrel or rod, rolled. During rolling, the rolling stock 1 rotates together with the rod 2 about the longitudinal axis 3, as indicated by the arrow 4. The longitudinal axis 3 is also the rolling axis here. The three rollers 5, 5 ', 5˝ are arranged in a sleeve guide block, not shown here, and can be adjusted in the rolling axis direction. The roles of the roles is such that a game 6 remains between the surface of the rollers 5, 5 ', 5 5 and the rolling stock 1. After rolling, the roller 5 ', 5' lying above the rolling axis 3 can be pivoted in the ejection position, shown here in broken lines, so that the rolling stock can be removed from the rolling line together with the inner tool 2.

Figur 2 zeigt die Walzgutführung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet wurden. Während des Walzvorganges sind die zwei unterhalb der Walzachse 3 liegenden Rollen 5, 5′ zur Anlage an die Oberfläche des Walzgutes 1 gebracht worden, so daß im Berührungsbereich zwischen der Oberfläche der Rolle 5, 5′ und des Walzgutes 1 kein Spiel verbleibt. Unterstützt wird diese Anlage durch die auf die Rolle 5, 5′ drückende Schwerkraftkomponente des Walzgutes 1 und des Innenwerkzeuges 2. Aus Sicherheitsgründen wird die oberhalb der Walzachse 3 liegende Rolle 5˝ in einem vorgegebenen Abstand 7 zur Oberfläche des Walzgutes 1 gehalten. Falls keine Gefahr besteht, daß das Walzgut 1 aus der Walzlinie springen kann, kann diese Rolle 5˝ ebenso wie in Figur dargestellt sofort nach Walzbeginn in Auswerfstellung geschwenkt werden.Figure 2 shows the rolling stock according to the inventive method, the same reference numerals as in Figure 1 were used for the same parts. During the rolling process, the two rollers 5, 5 'lying below the rolling axis 3' have been brought into contact with the surface of the rolling stock 1, so that no play remains in the contact area between the surface of the roller 5, 5 'and the rolling stock 1. This system is supported by the gravity component of the rolling stock 1 and the inner tool 2 which presses on the roller 5, 5 '. For safety reasons, the roller 5' above the rolling axis 3 is held at a predetermined distance 7 from the surface of the rolling stock 1. If there is no danger that the rolling stock 1 can jump out of the rolling line, this roller 5˝, as shown in the figure, can be pivoted into the ejection position immediately after the beginning of the rolling.

Claims (4)

1. Verfahren zum Führen von sich um die Längsachse drehenden langgestrecktem, hohlzylindrischem Walzgut mittels ober- und unterhalb des Walzgutes parallel zur Walzachse angeordneter, in Walzachsrichtung anstellbarer Führungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Walzvorganges mindestens eines der unterhalb des Walzgutes angeordneten Führungsmittel überwiegend entgegen der Schwerkraftrichtung zur Anlage am Walzgut gebracht wird, bei abgehobener Stellung des oberhalb angeordneten Führungsmittels.1. Method for guiding elongated, hollow cylindrical rolling stock rotating about the longitudinal axis by means of guide means which can be adjusted in the rolling axis direction and are arranged above and below the rolling stock, parallel to the rolling axis.
characterized,
that during the rolling process, at least one of the guide means arranged beneath the rolling stock is brought to bear against the rolling stock predominantly against the direction of gravity, with the guide means arranged above being lifted off. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
wobei ober- und unterhalb des Walzgutes dieses führende, parallel zur Walzachse liegende Rollen vorgesehen sind, die in Walzachsrichtung anstellbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß während des Walzvorganges ein sich ständig ver­ändernder Bereich der Außenoberfläche zweier, in einer horizontalen Ebene im Abstand voneinander angeordneter, unterhalb der Walzachse liegender Rollen zu Anlage ge­bracht wird, und daß die oberhalb der Walzachse ange­ordnete Rolle während des Walzvorganges in einem vor­gegebenen Abstand zur Oberfläche des Walzgutes gehalten wird.2. Device for carrying out the method according to claim 1,
wherein above and below the rolling stock, these leading, parallel to the rolling axis rollers are provided, which can be adjusted in the rolling axis direction,
characterized,
that during the rolling process a constantly changing area of the outer surface of two rolls, which are arranged in a horizontal plane at a distance from one another and below the rolling axis, and that the roll arranged above the rolling axis during the rolling process is at a predetermined distance from the surface of the Rolled good is kept. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Oberfläche der Rolle zur Oberfläche des Walzgutes mindestens 20 % des Walzgutaußendurch­messers beträgt.3. Device according to claim 2,
characterized,
that the distance between the surface of the roll and the surface of the rolling stock is at least 20% of the outside diameter of the rolling stock. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von der jeweiligen Achse der zwei unterhalb der Walzachse liegenden Rollen zum Walzmittelpunkt gedachten Geraden sich unter einem Winkel von 120 Grad schneiden.4. The device according to claim 2,
characterized,
that the straight line from the respective axis of the two rolls lying below the rolling axis to the center of the roll intersect at an angle of 120 degrees.
EP89250043A 1988-09-28 1989-09-21 Method for guiding elongate hollow cylindrical rolled material Expired - Lifetime EP0361632B1 (en)

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