EP0659494B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von kaltgewalzten Rohren hinter einem Kaltpilgerwalzwerk - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von kaltgewalzten Rohren hinter einem Kaltpilgerwalzwerk Download PDFInfo
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- EP0659494B1 EP0659494B1 EP94250291A EP94250291A EP0659494B1 EP 0659494 B1 EP0659494 B1 EP 0659494B1 EP 94250291 A EP94250291 A EP 94250291A EP 94250291 A EP94250291 A EP 94250291A EP 0659494 B1 EP0659494 B1 EP 0659494B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
- B21B21/005—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills with reciprocating stand, e.g. driving the stand
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B2015/0057—Coiling the rolled product
Definitions
- the invention relates to a method for removing cold-rolled Tubes behind a cold pilger mill with batch feed and / or turning the tube, in which the tube between the rolling zone and a constant speed driver to compensate the cyclically uneven rolling speed in one Buffer zone is deflected from the rolling direction.
- the invention further relates to a device for performing the method.
- Another problem is that, particularly when rolling Copper tubes there is a need to increase the stroke rate of the To reduce the cold pilger mill if the one rolled at the moment Pipe the first of the holding members, namely leave the tension slide Has. If the pipe has also left the inlet chuck, is to reduce the number of strokes again. This reduction in the number of strokes works all the more clearly on the total achievable production of the Cold pilger rolling mill, the higher the number of strokes in normal operation. This is especially true if the nominal stroke rate through other measures should be increased.
- the object of the present invention is based on the known Method and the known device an improved method and an improved device too create with which an adjustment of the reduced space requirement Buffer zone depending on the pipe diameter and pipe material variable parameters is possible.
- the Deflection takes place in alternating directions with multiple deflections.
- the buffering can be buffered Finished pipe lengths in the multi-curved bending line of the pipe save without the system requiring useless dimensions.
- the deflection of the tube can be carried out using a device take place at the guide channel is closed on at least three sides and the one transverse to the guide channel in the direction of deflection of the tube has adjustable guide wall, which the deflection of the pipe.
- FIG 1 denotes the cold pilger rolling mill, which is under Interposition of push rods 2 from the drive 3 with gear and Mass balance is driven, the rollers of the Roll the cold pilger roll stand 1 onto the pipe.
- Each in the Dead center of the cold pilger roll stand 1 is the tube in a known manner rotated about its longitudinal axis and by a certain amount which results from the length of the caliber of the rollers.
- Each feed means that the rollers of the cold pilger stand 1 leaving pipe accelerated by the feed path and to stop must be delayed. Especially when there are already large pipe lengths very large masses have left the cold pilger mill accelerate and slow down.
- this buffer zone is designed so that at one S-shaped curvature of the tube in this buffer zone 4 the bending line of the S-shaped curved tube is changeable, in one such dimensions that the cyclically fluctuating change in finished tube length is recorded in the S-shaped pipe section.
- the buffer zone is closed at least on three sides Guide channel formed into which an adjustable guide wall 6th can be integrated, which is described in more detail with reference to FIG. 2.
- the Guide wall 6 is together with a guide roller 7 for the at R indicated tube adjustable by means of the piston-cylinder unit 8, the end position is shown in dashed lines.
- the guide wall 6 can be different bending curves of the tube adjust, which in turn different buffer effects show different tubes.
- the driving device 5 is suitable for the finished rolled pipe from the Pull out the cold pilger mill without the pipe end being a nuisance makes whipping movements, as is the case with the prior art can be.
- the driver 5 enables the feed also very short pipes to downstream facilities such. B. Reel H.
- the driver 5 can also as an additional Organ to force a smooth movement of the finished pipe be used if there are minor deviations from the set parameters are available. In any case, it is accurate Regulation of the speed (speed) of the driver 5 required, as is already the case with the prior art.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abführen von kaltgewalzten
Rohren hinter einem Kaltpilgerwalzwerk mit absatzweisem Vorschub
und/oder Drehen des Rohres, bei dem das Rohr zwischen der Walzzone und
einem mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Treiber zum Ausgleich
der zyklisch ungleichmäßigen Walzgeschwindigkeit in einer
Pufferzone
aus der Walzrichtung ausgelenkt wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der gattungsbildenden DE 31 46 284 C2 ist ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Abführen von kaltgewalzten Rohren großer Länge hinter
einem Walzwerk mit hin- und hergehendem Walzgerüst und darin
befindlichen zwangsangetriebenen kalibrierten Walzen mit absatzweisem
Vorschub und/oder Drehung des Rohres im Bereich eines oder beider
Totpunkte bekannt, wobei die wechselseitige Drehung je Drehrichtung
gleich groß ist. Das bekannte Verfahren sieht vor, die für
Kaltpilgerwalzwerke mit hin- und hergehendem Walzgerüst typische
zyklisch ungleichmäßige Vorschub-/Austritts-Geschwindigkeit des
ausgewalzten Rohres in einer Pufferzone in eine konstante
Auslaufgeschwindigkeit umzuwandeln, während das Rohr durch einen mit
konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Treibapparat in einem Abstand
von der Walzzone geführt wird. Der Treibapparat ist in einem solchen
Abstand angeordnet, daß die Torsionsspannungen im Rohr die Fließgrenze
des Rohres nicht überschreiten.
Schon der bekannten Lösung liegt das bei Kaltpilgerwalzwerken bekannte
Problem zugrunde, daß bei größeren Rohrlängen stets die gesamte
Rohrlänge beim zyklischen Vorschub beschleunigt und abgebremst werden
muß, wobei die dafür erforderlichen Beschleunigungskräfte vom
Umformprozeß aufgebracht werden müssen. Üblicherweise werden diese
Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte von den Spannfuttern
(Spannschlitten, Einlauf- und Auslaufspannfutter) und eine ggfs.
zusätzlich vorhandenen Rohrbremse übertragen. Schon bei Rohren ab
Längen von etwa 90 Metern entstehen Beschleunigungen über 10g, die mit
längerwerdendem Rohr anwachsen und letztlich dazu führen können, daß
sich das Rohr in seiner Verzögerungsphase unkontrolliert in Walzrichtung
vorwärtsbewegt, d. h., es kommt zu einem ungewollten Vorschub. Die
aufzubringenden Verzögerungskräfte zum Halten des Rohres hängen u. a.
von der Masse des zu verzögernden Fertigrohres und von der Hubzahl des
Kaltpilgerwalzwerkes ab.
Ein anderes Problem besteht darin, daß, insbesondere beim Walzen von
Kupferröhren die Notwendigkeit besteht, die Hubzahl des
Kaltpilgerwalzwerkes zu reduzieren, wenn das augenblicklich gewalzte
Rohr das erste der Halteorgane, nämlich den Spannschlitten verlassen
hat. Wenn das Rohr außerdem das Einlaufspannfutter verlassen hat, ist
die Hubzahl nochmals zu reduzieren. Diese Reduktion der Hubzahlen wirkt
sich umso deutlicher auf die gesamte erzielbare Produktion des
Kaltpilgerwalzwerkes aus, je höher die Hubzahl im Normalbetrieb liegt.
Das gilt insbesondere, wenn die Nenn-Hubzahl durch andere Maßnahmen
gesteigert werden soll.
Bereits die gattungsbildende Schrift schlägt als Maßnahme zur
Begrenzung der zu beschleunigenden und zu verzögernden Massen vor, die
Rohrlänge, die sich hinter der zwischen Walzzone und Treiber gebildeten
Pufferzone befindet, von der übrigen Rohrmasse dynamisch abzukoppeln,
so daß nur noch die in der Pufferzone befindliche Masse des Rohres
zyklisch zu bewegen ist. In der Ausführung der bekannten Lösung ist
vorgesehen, das Rohr nach einer geradlinig geführten Auslaufstrecke von
ca. 30 Meter Länge aus der Walzebene auszulenken und in einer Krümmung
von ca. 15 Meter Radius bei einer Auslenkung von ca. 70 Grad in den
Treibapparat einzuführen.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß eine derartig große Auslenkung
aus der Walzachse in nahezu allen Anwendungsfällen zu erheblichen
Raumproblemen führt, die den Einsatz der bekannten Vorrichtung
ausschließt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem bekannten
Verfahren und der bekannten Vorrichtung ein verbessertes Verfahren und
eine verbesserte Vorrichtung zu
schaffen, mit dem der bei verringertem Raumbedarf eine Anpassung der
Pufferzone an die von Rohrdurchmesser und Rohrmaterial abhängigen
veränderlichen Parameter möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4.
In überraschender Weise hat sich herausgestellt, daß für die Abkopplung
der großen Rohrmassen hinter dem Treiber keine Pufferzone mit stetig
gekrümmtem Auslauf mit großem Radius erforderlich ist, sondern daß ein
paralleles Versetzen des Rohres im Bereich zwischen dem
Kaltpilgerwalzwerk und dem Treiber ausreicht, wenn das Rohr in diesem
Bereich S-förmig gekrümmt wird. In diesem Bereich verändert das Rohr
unter dem Einfluß der Beschleunigungen und Verzögerungen seine Lage und
damit seine Biegelinie derart, daß zwischen den Lagen maximaler
Beschleunigung und maximaler Verzögerung die in dieser Zeit zusätzlich
zur mittleren Rohraustrittsgeschwindigkeit ausgetretene Fertigrohrlänge
in der dann längeren Biegelinie Platz findet. Eine solche Vorrichtung,
bei der das Rohr in der erfindungsgemäßen Weise S-förmig zwangsgeführt
ist, benötigt wesentlich weniger Raum, als das bei der Lösung gemäß der
DE 31 46 284 C2 der Fall ist und läßt sich deshalb auch problemlos in
bestehende Anlagen integrieren.
Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch denkbar daß die
Auslenkung in wechselnden Richtungen mit mehrfacher Umlenkung erfolgt.
Auch bei dieser Variante lassen sich die zwischenzupuffernden
Fertigrohrlängen in der mehrfach gekrümmten Biegelinie des Rohres
speichern, ohne daß die Anlage unbrauchbare Ausmaße benötigt.
Da ein erfindungsgemäßer Auslauf eines Kaltpilgerwalzwerkes für ganz
bestimmte Produktionsparameter, wie Hubzahl, Fertigrohrlänge je Hub.
Fertigrohrabmessung und Fertigrohrmaterial unterschiedliche Auslenkungen
des Rohres erfordert, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
vorgesehen, daß die Zwangsführung für das ausgelenkte Rohr einstellbar
ist. Durch diese Einstellbarkeit läßt sich die Pufferzone an die
verschiedensten Produktionsparameter anpassen, um eine optimale Wirkung
zu erzielen.
Erfindungsgemäß kann die Auslenkung des Rohres mit einer Vorrichtung
erfolgen, bei der Führungskanal
mindestens dreiseitig geschlossen ist und
die eine quer zum Führungskanal in Auslenkrichtung
des Rohres einstellbare Führungwand aufweist, die die Auslenkung
des Rohres bewirkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf ein Kaltpilgerwalzwerk mit der erfindungsgemäßen Pufferzone und
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung der einstellbaren Führungswand innerhalb der Pufferzone.
In Figur 1 ist mit 1 das Kaltpilgerwalzwerk bezeichnet, das unter
Zwischenschaltung von Schubstangen 2 von dem Antrieb 3 mit Getriebe und
Massenausgleich angetrieben ist, wobei die Walzen des
Kaltpilgerwalzgerüstes 1 auf dem Rohr abwälzen. Jeweils in den
Totpunkten des Kaltpilgerwalzgerüstes 1 wird in bekannter Weise das Rohr
um seine Längsachse gedreht und um einen bestimmten Betrag
vorgeschoben, der sich aus der Lange des Kalibers der Walzen ergibt.
Jeder Vorschub bedeutet, daß das die Walzen des Kaltpilgerwalzgerüstes
1 verlassende Rohr um den Vorschubweg beschleunigt und zum Anhalten
verzögert werden muß. Insbesondere dann, wenn bereits große Rohrlängen
das Kaltpilgerwalzwerk verlassen haben, sind sehr große Massen zu
beschleunigen und abzubremsen. Die Größe dieser Masse läßt sich dann
begrenzen, wenn man das auslaufende Rohr hinter einer Pufferzone 4 von
einem Treiber 5 ergreift, der mit konstanter Geschwindigkeit, die der
mittleren Auslaufgeschwindigkeit des Rohres aus dem
Kaltpilgerwalzgerüst 1 entspricht, transportiert und während dessen die
absatzweise Vorwärtsbewegung des Rohres in der Pufferzone 4 aufnimmt.
Nach der Erfindung ist diese Pufferzone so ausgebildet, daß bei einer
S-förmigen Krümmung des Rohres in dieser Pufferzone 4 die Biegelinie
des S-förmig gekrümmten Rohres veränderbar ist, und zwar in einem
solchen Maße, daß die zyklisch schwankende Fertigrohrlängenveränderung
in der S-förmigen Rohrstrecke aufgenommen wird.
Wie in der Draufsicht in Figur 1 deutlich zu erkennen ist, ist der
nachfolgende Haspel H in Linie hinter dem Kaltpilgerwalzgerüst 1
angeordnet, d. h. das Rohr wird nur geringfügig aus der Walzlinie und
parallel zu dieser ausgelenkt. Dadurch sind die beim Stand der Technik
großen Umlenkradien, die sehr viel Platz bedurften, vermieden, ohne daß
die Speicherung der zyklisch das Kaltpilgerwalzgerüst verlassenden
Rohrlänge nachteilig beeinflußt wird. Natürlich kann statt des Haspels
H auch ein gerader Auslauf für die Rohre vorgesehen sein.
Um die Vorrichtung an unterschiedliche Produktionsparameter anpassen zu
können, ist die Pufferzone als mindestens dreiseitig geschlossener
Führungskanal ausgebildet, in die eine verstellbare Führungswand 6
integrierbar ist, die anhand von Figur 2 näher beschrieben wird. Die
Führungswand 6 ist zusammen mit einer Leitrolle 7 für das bei R
angedeutete Rohr mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Einheit 8 verstellbar,
wobei die Endstellung gestrichelt dargestellt ist. Je nach Einstellung
der Führungswand 6 lassen sich unterschiedliche Biegeverläufe des Rohres
einstellen, die wiederum unterschiedliche Pufferwirkungen bei
verschiedenen Rohren zeigen.
Der Treibapparat 5 ist geeignet, das fertiggewalzte Rohr aus dem
Kaltpilgerwalzwerk herauszuziehen, ohne daß das Rohrende störende
peitschende Bewegungen macht, wie dies beim Stand der Technik der Fall
sein kann. Darüber hinaus ermöglicht der Treibapparat 5 die Zuführung
auch sehr kurzer Rohre zu nachgeschalteten Einrichtungen, wie z. B.
Haspeln H. Schließlich kann der Treibapparat 5 auch als zusätzliches
Organ zur Erzwingung einer gleichmäßigen Bewegung des Fertigrohres
eingesetzt werden, falls geringfügige Abweichungen von den
eingestellten Parametern vorliegen. In jedem Fall ist eine genaue
Regelung der Geschwindigkeit (Drehzahl) des Treibapparates 5
erforderlich, wie dies bereits beim Stand der Technik der Fall ist.
Es ist aber auch denkbar, den Treibapparat 5 zur automatischen
Korrektur der Führungswand vorzusehen, wobei als Führungsgröße
beispielsweise die über eine Rolle abgegriffene Geschwindigkeit des
Rohres dienen kann.
Der Funktionsablauf der dargestellten Vorrichtung ist wie folgt:
Der Rohranfang wird durch den Führungskanal 4 geleitet und von der
Führungswand 6 umgelenkt. Diese ist in der in Figur 2 (mit
durchgezogenen Linien) dargestellten Position eingestellt und wird in
die gestrichelte dargestellte Lage geschwenkt, sobald der Rohranfang
die Führungswand passiert hat. Im weiteren Verlauf wird der Rohranfang
durch den Führungskanal in den Auslauf geleitet und vom Treiber erfaßt.
Während des Walzbetriebes verändert das Rohr stetig seine S-förmig
gekrümmte Biegelinie und speichert die zyklisch anfallenden Rohrlängen
bei gleichmäßigem Abzug des Rohres im Treibapparat 5.
Sobald das Rohr fertiggewalzt ist, wird es vom Treibapparat 5 komplett
aus dem Kaltpilgerwalzgerüst und der Pufferzone herausgezogen. In dem
Moment, wo das Rohrende aus dem Kaltpilgerwalzwerk austritt, kann die
Führungswand 6 langsam in die (mit durchgezogenen Linien dargestellte)
Ausgangsstellung zurückgefahren werden, so daß das Rohr in eine
gestreckte Lage gelangt.
Claims (4)
- Verfahren zum Abführen von kaltgewalzten Rohren hinter einem Kaltpilgerwalzwerk (1) mit absatzweisem Vorschub und/oder Drehen des Rohres, bei dem das Rohr zwischen der Walzzone und einem mit konstanter Geschwindigkeit arbeitenden Treiber (5) zum Ausgleich der zyklisch ungleichmäßigen Walzgeschwindigkeit in einer Pufferzone aus der Walzrichtung ausgelenkt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch paralleles Versetzen des Rohres zwischen dem Kaltpilgerwalzwerk (1) und dem Treiber (5) dem Rohr eine S-förmig gekrümmte Biegelinie aufgezwungen wird, in der die unter dem Einfluß der Beschleunigungen und Verzögerungen des Walzwerkes zwischen den Lagen maximaler Beschleunigung und maximaler Verzögerung des Walzwerkes ausgetretenen Fertigrohrlängen vorübergehend gespeichert werden. - Verfahren zum Abführen von kaltgewalzten Rohren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aufgezwunge Biegelinie mehrfach in wechselnden Richtungen gekrümmt ist. - Verfahren zum Abführen von kaltgewalzten Rohren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aufgezwungene Krümmung der Biegelinie eingestellt werden kann. - Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-3, bestehend aus einem Kaltpilgerwalzwerk (1), einem Treiber (5) und einem zwischen Kaltpilgerwalzwerk (1) und Treiber (5) angeordneten Führungskanal (4),
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskanal (4) mindestens dreiseitig geschlossen ist und eine quer zum Führungskanal (4) in Auslenkrichtung des Rohres (R) einstellbare Führungswand (6) aufweist, die die Auslenkung des Rohres bewirkt.
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