EP0908245B1 - Method and apparatus for producing tubes by cold pilgrim rolling - Google Patents

Method and apparatus for producing tubes by cold pilgrim rolling Download PDF

Info

Publication number
EP0908245B1
EP0908245B1 EP98250040A EP98250040A EP0908245B1 EP 0908245 B1 EP0908245 B1 EP 0908245B1 EP 98250040 A EP98250040 A EP 98250040A EP 98250040 A EP98250040 A EP 98250040A EP 0908245 B1 EP0908245 B1 EP 0908245B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stand
rolling
roll
stands
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98250040A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0908245A1 (en
Inventor
Horst Ing. Grad. Stinnertz
Michael Dr. Ing. Baensch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19750787A external-priority patent/DE19750787C1/en
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP0908245A1 publication Critical patent/EP0908245A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0908245B1 publication Critical patent/EP0908245B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B21/00Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B21B21/005Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills with reciprocating stand, e.g. driving the stand

Definitions

  • the invention relates to methods and a device for producing pipes, preferably made of high-strength steels or special alloys according to Cold pilger step method with two at least in the rolling direction by means of crank drives at times counter-rotating roll stands with tapering calibrated rollers, driven by racks via pinions, with alternating Roll the direction of rotation over the rolling stock.
  • crank drives at times counter-rotating roll stands with tapering calibrated rollers, driven by racks via pinions, with alternating Roll the direction of rotation over the rolling stock.
  • tandem cold pilger rolling mills have also been tried to be used in which two pairs of rollers are combined in a stand are.
  • the higher scaffolding weight with a low number of strokes is all in one unfavorable price-performance ratio noticeable, roll both sets of rolls at the same time the advanced tube volume, the second set of rollers the rolled tube length of the first roll set during the feed is supplied, which can lead to compression problems in the pipe with performance and quality losses .
  • crank drives shows roll stands that can be reciprocated at times in opposite directions, the rollers of which roll over Racks are driven with alternating directions of rotation.
  • the well-known The arrangement provides for the blank in the first roll stand exclusively and without Reduce the diameter of the dome and then the wall thickness in the second roll stand reduce the pipe over a mandrel.
  • the arrangement of the crank drives is like this chosen that the movements of the two rolling stands together with the Movement of the dome rod and gripping of the rollers feed the tube enable in a certain way.
  • the object of the present invention is cold pilger rolling and a Device for the production of pipes, in particular from high-strength steels or To create special alloys according to the cold pilger step process, in which a significant increase in rolling performance compared to conventional rolling mills with the least possible additional mechanical effort and without loss of quality becomes possible.
  • the methods according to the invention enable extremely high performance firstly, that in the first roll stand only forming work and none Smoothing is done, which significantly extends the Reduction caliber is usable and no performance reducing Tolerance requirements have to be taken into account while in the second mill stand beside the smoothing work is carried out a significant additional forming work.
  • the second mill stand be 90 to 150 degrees Crank angle is offset from the first roll stand and that its rollers are rotationally driven by stationary racks and that the The center distance of the rolls remains constant during rolling.
  • a device for performing the method is defined in claim 4.
  • crank drive angles to each other allows turning and advancing the slug at favorable times and prevents together with further features of the invention that there is a material jam between the Roll stands comes while the main forming work is on the first roll stand is performed.
  • the opposite direction of rotation of the two cranks allows one favorable balance of mass forces of the first harmonics, making it high Strokes possible compared to a conventional single cold pilger rolling mill do not have to be reduced because the inertia forces due to the chosen construction do not rise.
  • crank mechanism The mechanical engineering effort for such a crank mechanism is only insignificant higher than for driving a single scaffold.
  • the arrangement of the crank drives with vertical axes of rotation dispenses with deep foundations for the Mass balance.
  • the distance between the two roll stands can be e.g. be minimized if the Push rods of each roll stand in superimposed levels or the two roll stands are arranged above the crank mechanism in such a way that the pivot points for the push rods on the two are furthest apart distant parts of the roll stand.
  • a common crank mechanism with rotating counterweights on the two opposing crank bends is preferably provided for both roll stands, which counterbalances the first order of the inertial forces, while an at least partial compensation of the inertial forces can take place through the interaction of the stand masses.
  • a phase angle of 90 ° is optimal from the point of view of the balancing of mass forces, because under this condition the second order mass forces also cancel each other out.
  • difficulties in rolling technology cannot be ruled out with such an arrangement.
  • the cranks are driven in the same direction of rotation and, with counterweights on the cranks, some of the mass forces of the first order are balanced. The remaining part of this mass force component is compensated not at all or with counterweights on an intermediate shaft connecting the two cranks via gear wheels, which rotates at the crank speed but in the opposite direction.
  • the drive of the second roll stand then can preferably be made weaker than that of the first roll stand. This makes the drive of the second scaffolding smaller, lighter and cheaper than that of the first roll stand. A change in the phase angle between the two Scaffolding is easy to implement with two separate crank drives.
  • the two roll stands in one housing to accommodate driving cranks, but to drive them by separate motors, so that the change in the phase angle of the two cranks is easily possible.
  • the first order mass balance then requires two rotating weights each crank, such that the greater weight is firmly connected to the crank and the smaller one in relation to the crank e.g. than rotatable around the middle of the crank Eccentric is adjustable.
  • At least the racks of the second roll stand with a displacement device for adjusting the Racks are provided in their longitudinal directions.
  • At least the rollers are excited to adjust the center distance to provide a cyclically usable wedge mechanism of the second roll stand.
  • this thin-walled tube is completed by the second rolling stand. Since the tube can be fed to the second roll stand in any way in this case, the rotation and feed movement can be determined independently of the phase position of the two roll stands only according to the requirements of the first roll stand, for example also as turning and advancing at both dead centers. With these thin-walled products, the cold pilger process also allows the tube to be turned and pushed forward, even though the rollers still touch the tube on the smooth caliber. This means that the caliber of the rolls of the second roll stand can also be extended to the outlet dead center of this roll stand.
  • the rolling mill can be manufactured with a good price-performance ratio become.
  • the rolling mill can be operated with high stroke rates compared to a normal single rolling mill does not have to be reduced because the Mass forces do not increase due to the scaffolding and crank mechanism arrangement.
  • the mechanical engineering effort for the crank drive is only slightly higher than that for the drive of just one scaffold.
  • the Caliber length of the first stand can be fully used for the forming, since a smoothing caliber is not required here and tolerance requirements are not taken into account can stay.
  • Table 1 also shows a tabular comparison of two exemplary embodiments
  • the two roll stands 1 and 2 are so by a common crank mechanism 3 driven that the mass forces of the first order of the two roll stands completely compensate.
  • the counter-rotating counterweights 4 and 5 (FIG. 2) only the rotary ones are the same in this exemplary embodiment Imbalance from cranks and push rods.
  • Each roll stand 1 and 2 is only by one of the push rods 11 and 12th driven, which move in superimposed levels. This will thereby causes the articulation point to the first roll stand 1 under the same and to the second roll stand 2 is provided in front of this. Enter ET in the dead center both sets of rolls 7 and 8 free the rolling stock for turning and advancing The rolling outlet dead center AT is at most short for an additional turning Approved.
  • the illustrated rolling mill which is about twice the performance of a conventional rolling mill, is characterized in that the entire turning, Feed and loading device remains unchanged that the oscillating Compensating masses of a conventional rolling mill with a second rolling stand are replaced, and that only the additional roller axes with their Rack and pinion drives are added.
  • Example 1 describes a classic stainless steel rolling for heat exchanger tubes
  • Example 2 explains the exploitation of the great ductility of austenitic steels for one greater cross-sectional reduction.
  • the 5.6 mm advance in the first stand occurs when the 1st stand is in the Infeed and the 2nd scaffold are in the dead center; d. H. the forming in the 1st Scaffolding essentially takes place on its forward stroke when the 2nd scaffolding is on the Return stroke is located. The latter will be in its exit dead center area Feed volume 20 x 1.5 with 5.6 mm length added, which during its Return stroke extended to 20.7 mm.
  • the second scaffold is given before its Vorhubes fed a feed of 20.7 mm, which at 1.85 times the extension in 2. Roll out the stand to 38 mm.
  • Example 2 shows the rolling 33 x 3.5 to 16 x 1 from “Example 1" for the conventional rolling mill, but 33 x 3.5 to 12 x 1 for the rolling mill according to the invention. Even here, the output in m doubles / h and the throughput in kg / h increases by almost 50% despite the lower meter weight.
  • example 1 Conventional rolling mill Rolling mill according to the invention same aspect ratio 1. Scaffolding 2.Gerüst Luppen outer diam. mm 33 33 20 Luppen Wall mm 3.5 3.5 1.5 External pipe diameter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Disclosed are a method and apparatus for manufacturing tubes, preferably tubes composed of high-tensile steels or special alloys, using the cold pilger rolling method with two rolling stands which can be moved backward and forward, at least in opposite directions at times and in the rolling direction by means of crank drives. The rolling stands have rollers which are calibrated in a tapering manner and which, driven by toothed racks via cogs, roll over the material to be rolled, with an alternating rotation direction. The majority of the forming work takes place on the first rolling stand and a relatively small portion of the forming work takes place on the second rolling stand and additional smoothing work is carried out. Reduction rolling takes place in both rolling stands via a mandrel which is matched to the roller caliber, and the backward and forward movements of the two rolling stands are matched to one another in such a manner that the angular offset between the crank drives is chosen such that the forming zone of the first stand does not occur at the same time as the forming zone of the second stand.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, vorzugsweise aus hochfesten Stählen oder Sonderlegierungen nach dem Kaltpilgerschrittverfahren mit zwei in Walzrichtung mittels Kurbeltrieben mindestens zeitweise gegenläufig hin- und herbewegbaren Walzgerüsten mit verjüngend kalibrierten Walzen, die von Zahnstangen über Ritzel angetrieben, mit wechselndem Drehsinn über dem Walzgut abrollen. Als nächstkommenden Stand der Technik ist die JP-A-63-260 607 anzusehen.The invention relates to methods and a device for producing pipes, preferably made of high-strength steels or special alloys according to Cold pilger step method with two at least in the rolling direction by means of crank drives at times counter-rotating roll stands with tapering calibrated rollers, driven by racks via pinions, with alternating Roll the direction of rotation over the rolling stock. As the closest state of the Technology can be seen in JP-A-63-260 607.

Ein wesentlicher Kostenanteil bei der Herstellung und beim Betrieb von Kaltpilgerwalzwerken ist durch die notwendigen Dreh- und Vorschubeinrichtungen sowie die Beschickungseinrichtungen gegeben, die für den Kaltpilgerwalzprozeß unverzichtbar sind. Eine deutliche Verbesserung des Leistungs-Kosten-Verhältnisses kann erreicht werden, wenn unter Beibehaltung dieser Einrichtungen und ohne Verminderung der Gerüsthubzahl eine wesentliche Leistungssteigerung erzielt werden kann. Ein Weg dorthin ist die Steigerung der Umformarbeit je Gerüsthub und Walzstrang, durch die bei nur geringer Erhöhung der Investitionskosten eine erhebliche Leistungssteigerung bewirkt wird. Diese Aussage trifft für Kaltpilgerwalzwerke allgemein und besonders für das Kaltpilgerwalzen von relativ kleinen Rohren aus hochfesten Stählen oder Sonderlegierungen zu.A significant share of the costs in the manufacture and operation of Cold pilger rolling mills is due to the necessary turning and feed devices as well as the feeders for the cold pilger rolling process are indispensable. A significant improvement in the cost-performance ratio can be achieved if while maintaining these facilities and without A significant increase in performance can be achieved by reducing the number of scaffolding strokes can. One way to do this is to increase the forming work per scaffold lift and Rolling mill, through which with only a small increase in investment costs significant increase in performance is effected. This statement applies to Cold pilger rolling mills in general and especially for the cold pilger rolling of relative small pipes made of high-strength steels or special alloys.

Bekannte Kaltpilgerwalzwerke, in denen einsträngig konventionell gewalzt wird, leiden im Vergleich zu modernen Ziehverfahren an relativ hohen Investitionskosten bei eher geringer Leistung. Um die Leistung zu erhöhen ist vorgeschlagen worden, Kaltpilgerwalzwerke mit mehreren, beispielsweise zwei bis vier parallelen Strängen zu betreiben. Das bedeutet jedoch ein höheres Gerüstgewicht bei verminderter Hubzahl, der Aufwand für die Beschickung und die Drehvorschubeinrichtungen wird deutlich größer und die Toleranz der gewalzten Rohre läßt zu wünschen übrig. Known cold pilger rolling mills, in which conventional single-strand rolling is used, suffer compared to modern drawing processes at relatively high investment costs at rather low power. In order to increase performance, it has been suggested Cold pilger rolling mills with several, for example two to four, parallel strands operate. However, this means a higher scaffolding weight with a reduced number of strokes, the effort for the loading and the rotary feed devices becomes clear larger and the tolerance of the rolled tubes leaves something to be desired.

Es ist auch bereits versucht worden, sogenannte Tandem-Kaltpilgerwalzwerke einzusetzen, bei denen zwei Walzenpaare hintereinander in einem Gerüst vereinigt sind. Auch hier macht sich das höhere Gerüstgewicht bei geringer Hubzahl in einem ungünstigen Preis-Leistungs-Verhältnis bemerkbar, beide Walzensätze walzen gleichzeitig das vorgeschobene Rohrvolumen aus, wobei dem zweiten Walzensatz während des Vorschubs die ausgewalzte Rohrlänge des ersten Walzensatzes zugeführt wird, wodurch es zu Stauchproblemen im Rohr kommen kann, verbunden mit Leistungs- und Qualitätseinbußen..So-called tandem cold pilger rolling mills have also been tried to be used in which two pairs of rollers are combined in a stand are. Here, too, the higher scaffolding weight with a low number of strokes is all in one unfavorable price-performance ratio noticeable, roll both sets of rolls at the same time the advanced tube volume, the second set of rollers the rolled tube length of the first roll set during the feed is supplied, which can lead to compression problems in the pipe with performance and quality losses ..

Schließlich ist mit den Abbildungen 5 und 6 der deutschen Patentschrift 604 909 ein Kaltpilgerwalzwerk bekannt geworden, das zwei in Walzrichtung mittels Kurbeltrieben zeitweise gegenläufig hin- und herbewegbare Walzgerüste zeigt, deren Walzen über Zahnstangen mit wechselndem Drehsinn angetrieben werden. Die bekannte Anordnung sieht vor, in dem ersten Walzgerüst die Luppe ausschließlich und ohne Dom im Durchmesser zu reduzieren, um dann im zweiten Walzgerüst die Wandstärke des Rohres über einen Dorn zu vermindern. Die Anordnung der Kurbeltriebe ist so gewählt, daß die Bewegungsabläufe der beiden Walzgerüste zusammen mit der Bewegung der Domstange und dem Greifen der Walzen einen Vorschub des Rohres in einer bestimmten Weise ermöglichen.Finally, with the figures 5 and 6 of the German patent 604 909 Cold pilger rolling mill became known, the two in the rolling direction by means of crank drives shows roll stands that can be reciprocated at times in opposite directions, the rollers of which roll over Racks are driven with alternating directions of rotation. The well-known The arrangement provides for the blank in the first roll stand exclusively and without Reduce the diameter of the dome and then the wall thickness in the second roll stand reduce the pipe over a mandrel. The arrangement of the crank drives is like this chosen that the movements of the two rolling stands together with the Movement of the dome rod and gripping of the rollers feed the tube enable in a certain way.

Obwohl die Erläuterung der Funktionsweise der bekannten Walzwerksanordnung den genauen Verfahrensablauf beim Walzen der Rohre nicht erkennen läßt, ist doch festzustellen, daß dieses Walzwerk allenfalls mit geringer Leistung betrieben werden konnte, die zur damaligen Zeit zwar ausreichte, doch den Forderungen eines modernen Kaltpilgerwalzwerkes nicht mehr gerecht wird. Das Hohlwalzen im 1. Gerüst führt zu einer heute unzulässigen Verschlechterung der Innenoberfläche und bewirkt , wenn überhaupt, nur eine geringe Leistungssteigerung; denn die wesentliche Wandreduktion wird ausschließlich im zweiten Gerüst durchgeführt.Although the explanation of the operation of the known mill arrangement the does not reveal the exact procedure when rolling the tubes, is determine that this rolling mill can be operated at low power at best could, which was sufficient at the time, but the demands of one modern cold pilger rolling mill no longer does justice. Hollow rolling in the 1st stand leads to an inadmissible deterioration of the inner surface today and causes if any, only a slight increase in performance; because the essential Wall reduction is only carried out in the second scaffolding.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Kaltpilgerwalzverfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohren, insbesondere aus hochfesten Stählen oder Sonderlegierungen nach dem Kaltpilgerschrittverfahren zu schaffen, bei dem bzw. der eine wesentliche Erhöhung der Walzleistung gegenüber konventionellen Walzwerken bei möglichst geringem mechanischem Mehraufwand und ohne Qualtätseinbuße möglich wird. The object of the present invention is cold pilger rolling and a Device for the production of pipes, in particular from high-strength steels or To create special alloys according to the cold pilger step process, in which a significant increase in rolling performance compared to conventional rolling mills with the least possible additional mechanical effort and without loss of quality becomes possible.

Zur Lösung der Aufgabe werden Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2 vorgeschlagen.To achieve the object, methods according to claims 1 and 2 are proposed.

Die erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen eine ausgesprochen hohe Leistung erstens dadurch, daß im ersten Walzgerüst ausschließlich Umformarbeit und keine Glättarbeit geleistet wird, wodurch eine wesentliche Verlängerung des Reduzierkalibers nutzbar wird und keine die Leistung mindernden Toleranzforderungen zu berücksichtigen sind, während im zweiten Walzgerüst neben der Glättarbeit noch eine nennenswerte zusätzliche Umformarbeit ausgeführt wird.The methods according to the invention enable extremely high performance firstly, that in the first roll stand only forming work and none Smoothing is done, which significantly extends the Reduction caliber is usable and no performance reducing Tolerance requirements have to be taken into account while in the second mill stand beside the smoothing work is carried out a significant additional forming work.

Die Wahl der Phasenwinkel zwischen beiden Walzgerüsten und die Gestaltung der Walzwerkzeuge unterliegt wesentlich weniger Restriktionen, wenn die Walzen des zweiten Walzgerüstes das Rohr zu separat definierbaren Zeiten frei geben, indem zeitweise ein Ringspalt zwischen Rohr und Walze gebildet wird. Zu diesem Zweck ist in einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß das zweite Walzgerüst um 180 Grad Kurbelwinkel versetzt zum ersten Gerüst angeordnet ist und auf dem reduktionsfreien Rückhub einen dem Materialangebot aus dem ersten Gerüst entsprechenden Ringspalt zwischen Walzgut und Walzenkaliber freigibt, in den das im ersten Walzgerüst umgeformte Rohr eingeführt wird.The choice of the phase angle between the two stands and the design of the Rolling tools are subject to significantly fewer restrictions if the rolls of the release the tube at a second definable time by separately an annular gap is temporarily formed between the tube and the roller. For this purpose provided in a variant of the invention that the second roll stand by 180 Degrees crank angle offset to the first scaffolding and on which Reduction-free return stroke from the material range from the first frame Appropriate annular gap between rolling stock and roll caliber in which the formed tube is inserted in the first roll stand.

Es wird vorgeschlagen, während des Walzprozesses den Abstand der Walzenachsen zueinander zyklisch zu verändern, um so den notwendigen Raum im Walzenkaliber zu schaffen, der das Materialangebot aus dem Walzprozeß des ersten Walzgerüstes aufnimmt. It is suggested that the distance of the during the rolling process To change the roller axes cyclically to each other, so that the necessary space in the Roll caliber to create the material supply from the rolling process of the first Rolling mill takes up.

Um den maschinenbaulichen Aufwand zur zyklischen Erzeugung des Ringspaltes zwischen Kaliberabwicklung und Walzgut einzusparen, wird die erfindungsgemäße Alternative vorgeschlagen, daß das zweite Walzgerüst um 90 bis 150 Grad Kurbelwinkel zum ersten Walzgerüst versetzt angeordnet ist und daß seine Walzen rotatorisch durch ortsfeste Zahnstangen angetrieben werden und daß der Achsabstand der Walzen während des Walzens konstant bleibt.To the mechanical engineering effort for the cyclical generation of the annular gap to save between caliber processing and rolling stock is the invention Alternative suggested that the second mill stand be 90 to 150 degrees Crank angle is offset from the first roll stand and that its rollers are rotationally driven by stationary racks and that the The center distance of the rolls remains constant during rolling.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in Anspruch 4 definiert.A device for performing the method is defined in claim 4.

Mit einem so ausgebildeten Kaltpilgerwalzwerk läßt sich die Walzleistung gegenüber konventionellen Walzwerken deutlich erhöhen. Durch Ausbildung des ersten Walzgerüstes mit ausschließlich Arbeitskaliber aufweisenden Walzen läßt sich die Umformarbeit in diesem Gerüst deutlich erhöhen; denn, weil eine Glättarbeit in diesem Gerüst nicht vorgenommen werden muß, kann die gesamte Kaliberabwicklung für die Umformarbeit genutzt werden. Die Glättarbeit wird erst im zweiten Walzgerüst im dort vorgesehenen Glättkaliber vorgenommen, dem jedoch ein Arbeitskaliber vorgeordnet ist, mit dem nochmals eine zusätzliche, nennenswerte Umformung des Rohres bewerkstelligt werden kann. Hierbei bleibt der maschinenbauliche Aufwand für den Dreh- und Vorschubantrieb sowie für das Beladen mit neuen Luppen erhalten und erhöht sich nicht gegenüber einem normalen einfachen Kaltpilgerwalzwerk. Die Anordnung der Kurbeltriebswinkel zueinander gestattet Drehen und Vorschieben der Luppe zu günstigen Zeitpunkten und verhindert gemeinsam mit weiteren Merkmalen der Erfindung, daß es zu einem Materialstau zwischen den Walzgerüsten kommt, während auf dem ersten Walzgerüst die Hauptumformarbeit geleistet wird. Der entgegengesetzte Drehsinn der beiden Kurbeln ermöglicht einen günstigen Massenkräfteausgleich der ersten Harmonischen und macht damit hohe Hubzahlen möglich, die gegenüber einem herkömmlichen Einfachkaltpilgerwalzwerk nicht reduziert werden müssen, da die Massenkräfte durch die gewählte Konstruktion nicht ansteigen.With a cold pilger rolling mill designed in this way, the rolling performance can be compared significantly increase conventional rolling mills. By training the first Roll stand with only working caliber rolls can be Significantly increase the forming work in this stand; because because a smoothing work in This scaffolding does not have to be made, the entire caliber can be processed be used for the forming work. The smoothing work is only carried out in the second roll stand made in the smoothing caliber provided there, but a working caliber is arranged with which an additional, noteworthy reshaping of the Rohres can be accomplished. The mechanical engineering effort remains for receive the rotary and feed drive as well as for loading with new blanks and does not increase compared to a normal simple cold pilger rolling mill. The Arrangement of the crank drive angles to each other allows turning and advancing the slug at favorable times and prevents together with further features of the invention that there is a material jam between the Roll stands comes while the main forming work is on the first roll stand is performed. The opposite direction of rotation of the two cranks allows one favorable balance of mass forces of the first harmonics, making it high Strokes possible compared to a conventional single cold pilger rolling mill do not have to be reduced because the inertia forces due to the chosen construction do not rise.

Der maschinenbauliche Aufwand für einen derartigen Kurbeltrieb ist nur unwesentlich höher als für den Antrieb eines einzelnen Gerüstes. Die Anordnung der Kurbeltriebe mit senkrechten Drehachsen verzichtet auf tiefe Fundamente für den Massenausgleich. Der Abstand der beiden Walzgerüste voneinander kann z.B. minimiert werden, wenn die Schubstangen jedes Walzgerüstes in übereinanderliegenden Ebenen umlaufen oder die beiden Walzgerüste derart oberhalb des Kurbeltriebes angeordnet werden, daß sich die Anlenkpunkte für die Schubstangen an den beiden am weitesten voneinander entfernten Stellen des Walzgerüsts befinden.The mechanical engineering effort for such a crank mechanism is only insignificant higher than for driving a single scaffold. The arrangement of the crank drives with vertical axes of rotation dispenses with deep foundations for the Mass balance. The distance between the two roll stands can be e.g. be minimized if the Push rods of each roll stand in superimposed levels or the two roll stands are arranged above the crank mechanism in such a way that the pivot points for the push rods on the two are furthest apart distant parts of the roll stand.

Vorzugsweise ist für beide Walzgerüste ein gemeinsamer Kurbeltrieb mit rotierenden Ausgleichsgewichten an den beiden gegenläufigen Kurbelkröpfungen vorgesehen, die die erste Ordnung der Massenkräfte ausgleichen, während ein zumindest teilweiser Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung durch das Zusammenspiel der Gerüstmassen erfolgen kann. Unter dem Aspekt des Massenkraftausgleichs ist ein Phasenwinkel von 90° optimal, weil sich unter dieser Voraussetzung auch die Massenkräfte zweiter Ordnung gegenseitig aufheben. Allerdings können walztechnische Schwierigkeiten bei einer solchen Anordnung nicht ausgeschlossen werden.
In einer baulichen Varianten werden die Kurbeln in gleichem Drehsinn angetrieben und mit Gegengewichten an den Kurbeln jeweils ein Teil der Massenkräfte erster Ordnung ausgeglichen. Der verbleibende Anteil dieser Massenkraftkomponente wird gamicht oder mit Gegengewichten an einer die beiden Kurbeln über Zahnräder verbindenden Zwischenwelle, die mit Kurbeldrehzahl aber in entgegengesetztem Drehsinn umläuft, ausgeglichen.
A common crank mechanism with rotating counterweights on the two opposing crank bends is preferably provided for both roll stands, which counterbalances the first order of the inertial forces, while an at least partial compensation of the inertial forces can take place through the interaction of the stand masses. A phase angle of 90 ° is optimal from the point of view of the balancing of mass forces, because under this condition the second order mass forces also cancel each other out. However, difficulties in rolling technology cannot be ruled out with such an arrangement.
In one constructional variant, the cranks are driven in the same direction of rotation and, with counterweights on the cranks, some of the mass forces of the first order are balanced. The remaining part of this mass force component is compensated not at all or with counterweights on an intermediate shaft connecting the two cranks via gear wheels, which rotates at the crank speed but in the opposite direction.

Es ist aber auch möglich, jedem Walzgerüst einen eigenen Kurbeltrieb mit Massenausgleich zuzuordnen, wobei der Antrieb des zweiten Walzgerüstes dann vorzugsweise schwächer als der des ersten Walzgerüstes ausgebildet sein kann. Damit ist der Antrieb des zweiten Gerüstes kleiner, leichter und billiger als der des ersten Walzgerüstes. Eine Veränderung des Phasenwinklels zwischen den beiden Gerüsten ist mit zwei separaten Kurbeltrieben leicht zu realisieren. But it is also possible to have a separate crank drive with each roll stand Allocate mass balance, the drive of the second roll stand then can preferably be made weaker than that of the first roll stand. This makes the drive of the second scaffolding smaller, lighter and cheaper than that of the first roll stand. A change in the phase angle between the two Scaffolding is easy to implement with two separate crank drives.

Weiterhin ist es denkbar, zwar in einem Gehäuse die die beiden Walzgerüste antreibenden Kurbeln unterzubringen, sie aber von separaten Motoren anzutreiben, so daß die Veränderung des Phasenwinkels der beiden Kurbeln einfach möglich ist. Der Massenausgleich erster Ordnung erfordert dann zwei rotierende Gewichte an jeder Kurbel, derart, daß das größere Gewicht fest mit der Kurbel verbunden wird und das kleinere in seiner Lage zur Kurbel z.B. als um die Kurbelmitte verdrehbarer Exzenter einstellbar ist.Furthermore, it is conceivable that the two roll stands in one housing to accommodate driving cranks, but to drive them by separate motors, so that the change in the phase angle of the two cranks is easily possible. The first order mass balance then requires two rotating weights each crank, such that the greater weight is firmly connected to the crank and the smaller one in relation to the crank e.g. than rotatable around the middle of the crank Eccentric is adjustable.

In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Kaltpilgerwalzwerks sind die beiden Walzgerüste unterschiedlich schwer und werden evtl. sogar mit unterschiedlichen Hüben bewegt, wobei wiederum entsprechende Gegengewichte an den gegenläufigen Wellen oder Kurbeln für einen vollständigen Ausgleich der Massenkräfte erster Ordnung sorgen.In a further variant of the cold pilger rolling mill according to the invention, the two roll stands of different weights and may even be used moves different strokes, with corresponding counterweights the opposite shafts or cranks for a complete balance of the First order mass forces.

Zur Veränderung der Ringspalte zwischen Kaliberabwicklung und Walzgut ist vorgesehen, daß mindestens die Zahnstangen des zweiten Walzgerüstes mit einer Verschiebeeinrichtung zur Verstellung der Zahnstangen in deren Längserstreckungsrichtungen versehen sind.To change the annular gap between caliber processing and rolling stock is provided that at least the racks of the second roll stand with a displacement device for adjusting the Racks are provided in their longitudinal directions.

Alternativ wird angeregt, zur Verstellung des Achsabstandes mindestens der Walzen des zweiten Walzgerüstes einen zyklisch einsetzbaren Keilmechanismus vorzusehen.Alternatively, at least the rollers are excited to adjust the center distance to provide a cyclically usable wedge mechanism of the second roll stand.

Walztechnisch besonders vorteilhaft ist, die Kurbeltriebe mit einem Phasenwinkel von 180° zu betreiben, sodaß in beiden Totpunkten gedreht und vorgeschoben werden kann. Das zweimalige Drehen und Vorschieben würde hier wie auch von üblichen Walzwerken bekannt sowohl Produktionsmenge als auch -qualität nochmals steigern. Allerdings addieren sich in diesem Fall die Massenkräfte zweiter Ordnung und die zyklische Erzeugung eines Ringspaltes zwischen Walzgut und Kaliberabwicklung während des Rückhubes des zweiten Gerüstes erscheint notwendig.The crank drives with a phase angle of To operate 180 ° so that both dead centers are rotated and advanced can. Twisting and pushing twice would be the same as usual Rolling mills are known to further increase both production quantity and quality. In this case, however, the second order mass forces and the Cyclic generation of an annular gap between the rolling stock and the caliber processing appears necessary during the return stroke of the second scaffold.

Kaltpilgern von dünnwandigen Rohren mit kleinen Durchmessern ist mit beliebigen, z.B. auch mit nicht schrittweisen Dreh- und Vorschubbewegungen möglich. Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Walzwerks wird dieses dünnwandige Rohr von dem zweiten Walzgerüst fertiggestellt. Da das Rohr in diesem Fall dem zweiten Walzgerüst in beliebiger Weise zugeführt werden kann, kann die Dreh- und Vorschubbewegung unabhängig von der Phasenlage der beiden Walzgerüste ausschließlich nach den Erfordernissen des ersten Walzgerüstes festgelegt werden, z.B. auch als Drehen und Vorschieben in beiden Totpunkten.
Bei diesen dünnwandigen Produkten erlaubt das Kaltpilgerverfahren außerdem ein Drehen und Vorschieben des Rohres, obwohl die Walzen das Rohr auf dem Glättkaliber noch berühren. Daraus ergibt sich, daß das Kaliber der Walzen des zweiten Walzgerüsts auch bis in den Auslauftotpunkt dieses Walzgerüsts verlängert werden kann.
Cold pilgrims of thin-walled tubes with small diameters are possible with any, for example also with non-incremental rotating and feed movements. When using a rolling mill according to the invention, this thin-walled tube is completed by the second rolling stand. Since the tube can be fed to the second roll stand in any way in this case, the rotation and feed movement can be determined independently of the phase position of the two roll stands only according to the requirements of the first roll stand, for example also as turning and advancing at both dead centers.
With these thin-walled products, the cold pilger process also allows the tube to be turned and pushed forward, even though the rollers still touch the tube on the smooth caliber. This means that the caliber of the rolls of the second roll stand can also be extended to the outlet dead center of this roll stand.

Da der maschinenbauliche Aufwand für den Dreh- und Vorschubantrieb sowie für das Beladen mit neuen Luppen gegenüber einem normalen Einfachkaltpilgerwalzwerk nicht erhöht ist, kann das Walzwerk mit gutem Preis-Leistungsverhältnis hergestellt werden. Das Walzwerk kann mit hohen Hubzahlen betrieben werden, die gegenüber einem normalen Einfachwalzwerk nicht reduziert werden müssen, da die Massenkräfte aufgrund der Gerüst- und Kurbeltriebanordnung nicht ansteigen. Der maschinenbauliche Aufwand für den Kurbeltrieb ist nur unwesentlich höher als der für den Antrieb nur eines Gerüstes. Besonders hervorzuheben ist die Tatsache, daß die Kaliberlänge des ersten Gerüstes voll für die Umformung genutzt werden kann, da hier ein Glättkaliber nicht erforderlich ist und Toleranzanforderungen unberücksichtigt bleiben können. Hieraus ergibt sich eine nennenswerte Leistungssteigerung, die dadurch noch zusätzlich erhöht wird, daß eine weitere Umformung im zweiten Gerüst stattfindet. Gleichzeitig ergibt sich die Möglichkeit gegenüber bisherigen Walzwerkzeugen ein wesentlich längeres Glättkaliber im zweiten Walzgerüst zu erhalten und so trotz erhöhter Produktionsmenge die Fertigungstoleranzen noch weiter einzuschränken.Since the mechanical engineering effort for the rotary and feed drive as well as for the Loaded with new slugs compared to a normal single cold pilger rolling mill is not increased, the rolling mill can be manufactured with a good price-performance ratio become. The rolling mill can be operated with high stroke rates compared to a normal single rolling mill does not have to be reduced because the Mass forces do not increase due to the scaffolding and crank mechanism arrangement. The mechanical engineering effort for the crank drive is only slightly higher than that for the drive of just one scaffold. Of particular note is the fact that the Caliber length of the first stand can be fully used for the forming, since a smoothing caliber is not required here and tolerance requirements are not taken into account can stay. This results in a notable increase in performance, the thereby additionally increasing that a further forming in the second stand takes place. At the same time, there is the possibility compared to previous ones Rolling tools a much longer smoothing caliber in the second mill stand preserved and so the manufacturing tolerances despite the increased production volume further restrict.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert, die nachfolgend beschrieben wird. Es zeigt:

Figur 1
eine grob schematische Seitenansicht eines Walzwerkes,
Figur 2
eine Draufsicht auf das Walzwerk nach Figur 1
The invention is explained with reference to a drawing, which is described below. It shows:
Figure 1
a rough schematic side view of a rolling mill,
Figure 2
a plan view of the rolling mill of Figure 1

Tabelle 1 zeigt ferner eine tabellarische Gegenüberstellung zweier AusführungsbeispieleTable 1 also shows a tabular comparison of two exemplary embodiments

Die beiden Walzgerüste 1 und 2 werden durch einen gemeinsamen Kurbeltrieb 3 so angetrieben, daß sich die Massenkräfte erster Ordnung der beiden Walzgerüste vollständig ausgleichen. Die gegenläufig rotierenden Ausgleichsgewichte 4 und 5 (Figur 2) gleichen in diesem Ausführungsbeispiel lediglich die rotatorischen Unwuchten von Kurbeln und Schubstangen aus.The two roll stands 1 and 2 are so by a common crank mechanism 3 driven that the mass forces of the first order of the two roll stands completely compensate. The counter-rotating counterweights 4 and 5 (FIG. 2) only the rotary ones are the same in this exemplary embodiment Imbalance from cranks and push rods.

Jedes Walzgerüst 1 und 2 wird nur durch eine der Schubstangen 11 und 12 angetrieben, wobei sich diese in übereinanderliegenden Ebenen bewegen. Dies wird dadurch bewirkt, daß der Anlenkpunkt zum ersten Walzgerüst 1 unter demselben und zum zweiten Walzgerüst 2 vor diesem vorgesehen ist. Im Einlauftotpunkt ET geben beide Walzensätze 7 und 8 das Walzgut zum Drehen und Vorschieben frei, im Auslauftotpunkt AT wird das Walzgut für ein zusätzliches Drehen allenfalls kurz freigegeben.Each roll stand 1 and 2 is only by one of the push rods 11 and 12th driven, which move in superimposed levels. this will thereby causes the articulation point to the first roll stand 1 under the same and to the second roll stand 2 is provided in front of this. Enter ET in the dead center both sets of rolls 7 and 8 free the rolling stock for turning and advancing The rolling outlet dead center AT is at most short for an additional turning Approved.

Während auf dem Vorhub des Walzgerüstes 1 von ET nach AT das Vorschubvolumen ausgewalzt wird und sich entsprechend verlängert, werden die Walzen 7 des auf dem Rückhub befindlichen Walzgerüstes 2 mittels einer Verstelleinrichtung 9 für die Zahnstangen 10 so verdreht, daß die Walzen 8 des Walzgerüstes 2 bei seiner Bewegung von AT nach ET nicht oder nur unwesentlich reduzierend wirken. Im Einlaufbereich macht der Verstellmechanismus 9 diese Verstellung wieder rückgängig. Auf dem Weg von ET nach AT, wenn sich das Walzgerüst 1 auf dem Rückhub praktisch ohne plastische Verformungsarbeit befindet, wird in Walzgerüst 2 das auf dem Vorhub von Walzgerüst 1 schon vorher ausgestreckte Vorschubvolumen mit der Länge Vorschub mal Streckung des ersten Gerüstes 1 ausgewalzt.While on the preliminary stroke of the roll stand 1 from ET to AT that Feed volume is rolled out and extended accordingly, the Rolling 7 of the roll stand 2 located on the return stroke by means of a Adjustment device 9 for the racks 10 rotated so that the rollers 8 of the Roll stand 2 when moving from AT to ET not or only insignificantly have a reducing effect. The adjustment mechanism 9 does this in the inlet area Undo adjustment. On the way from ET to AT if that Roll stand 1 on the return stroke practically without plastic deformation work is in the mill stand 2 that on the preliminary stroke of the roll stand 1 before extended feed volume with the length of feed times the extension of the first Scaffold 1 rolled out.

Das dargestellte Walzwerk, das etwa die doppelte Leistung eines konventionellen Walzwerks hat, zeichnet sich dadurch aus, daß die gesamte Dreh-, Vorschub- und Beschickungseinrichtung unverändert bleibt, daß die oszillierenden Ausgleichsmassen eines konventionellen Walzwerkes durch ein zweites Walzgerüst ersetzt sind, und daß lediglich die zusätzlichen Walzenachsen mit ihren Zahnstangenantrieben hinzukommen. The illustrated rolling mill, which is about twice the performance of a conventional rolling mill, is characterized in that the entire turning, Feed and loading device remains unchanged that the oscillating Compensating masses of a conventional rolling mill with a second rolling stand are replaced, and that only the additional roller axes with their Rack and pinion drives are added.

Nachfolgend sind zur weiteren Erläuterung der Erfindung zwei Ausführungsbeispiele beschrieben, die in der Tabelle 1 aufgelistet sind. Beispiel 1 beschreibt eine klassische Edelstahlwalzung für Wärmetauscherrohre, Beispiel 2 erläutert die Ausnutzung der großen Duktilität austenitischer Stähle für eine größere Querschnittsreduktion.Below are two exemplary embodiments for further explanation of the invention described, which are listed in Table 1. Example 1 describes a classic stainless steel rolling for heat exchanger tubes, Example 2 explains the exploitation of the great ductility of austenitic steels for one greater cross-sectional reduction.

Beispiel 1example 1

In der Tabelle ist als "Beispiel 1" eine klassische Edelstahlwalzung für das Wärmetauscherrohr 16 x 1 aufgeführt, die erfahrungsgemäß mit ca. 18 mm ausgewalzte Rohrlänge je Gerüsthub gewalzt werden kann, was zusammen mit 320 Hüben je Minute zu einer Walzleistung von theoretisch 346 m/h führt. Hierbei sind von der Gesamtkaliberlänge von 370 mm 100 mm Glättkaliber vorgesehen, d. h. ca. 27 % die praktisch nicht zur Umformung beitragen.In the table there is a classic stainless steel rolling for the "Example 1" Heat exchanger tube 16 x 1 listed, the experience with about 18 mm rolled tube length per stand stroke, which together with 320 Strokes per minute leads to a rolling capacity of theoretically 346 m / h. Here are from the total caliber length of 370 mm 100 mm smooth caliber provided, d. H. approx. 27% that practically do not contribute to the transformation.

Bei einem erfindungsgemäßen Walzwerk ist im ersten Gerüst kein Glättkaliber erforderlich, so daß sich die Umformzone entsprechend auf 370 mm verlängert. Dieses sowie der Umstand, daß im 1. Gerüst nur eine Reduktion von 33 x 3,5 auf 20 x 1,5 vorgesehen ist, erlauben eine mindestens 15 %ige Erhöhung des Ausstoßes in mm je Gerüsthub.Da nicht nur die Fertigrohrlänge je Hub sondern auch der Rohrquerschnitt von 16 x 1 auf 20 x 1,5 vergrößert wurde, ergibt sich eine Erhöhung des durchgesetzten Gewichtes von 128 auf 272 kg/h, d. h. 113 % Leistungsgewinn.In a rolling mill according to the invention, there is no smoothing caliber in the first stand required so that the forming zone is extended accordingly to 370 mm. This and the fact that in the first scaffolding only a reduction from 33 x 3.5 to 20 x 1.5 is provided, allow an at least 15% increase in emissions in mm per scaffold stroke, because not only the finished tube length per stroke but also the Pipe cross section increased from 16 x 1 to 20 x 1.5, there is an increase the weight enforced from 128 to 272 kg / h, d. H. 113% performance gain.

Der Vorschub von 5,6 mm im ersten Gerüst erfolgt, wenn sich das 1. Gerüst im Einlauf- und das 2. Gerüst im Auslauftotpunkt befinden; d. h. die Umformung im 1. Gerüst erfolgt im wesentlichen auf dessen Vorhub, wenn sich das 2. Gerüst auf dem Rückhub befindet. Letzterem wird in seinem Auslauftotpunktbereich also das Vorschubvolumen 20 x 1,5 mit 5,6 mm Länge zugefügt, das sich während seines Rückhubes auf 20,7 mm verlängert. Somit erhält das zweite Gerüst vor Beginn seines Vorhubes einen Vorschub von 20,7 mm zugeführt, die bei 1,85-facher Streckung im 2. Gerüst auf 38 mm ausgewalzt werden.The 5.6 mm advance in the first stand occurs when the 1st stand is in the Infeed and the 2nd scaffold are in the dead center; d. H. the forming in the 1st Scaffolding essentially takes place on its forward stroke when the 2nd scaffolding is on the Return stroke is located. The latter will be in its exit dead center area Feed volume 20 x 1.5 with 5.6 mm length added, which during its Return stroke extended to 20.7 mm. Thus, the second scaffold is given before its Vorhubes fed a feed of 20.7 mm, which at 1.85 times the extension in 2. Roll out the stand to 38 mm.

Ein zu lösendes Problem ist natürlich, daß das Walzgut während des Rückhubes des zweiten Gerüstes auch ohne Behinderung vorgeschoben werden kann. Hierzu werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels zyklischer Verstellung der die Walzen rotatorisch antreibenden Zahnstangen die Walzen so verdreht, daß sie auf dem Rückhub das Rohr freigeben. Im Schaltbereich des Einlauftotpunktes wird dann diese Verstellung wieder zurückgenommen. Hiermit sind also vor Beginn des Walzens auf dem Vorhub 20,6 mm Vorschub erfolgt und die Walzen stehen wieder in korrekter Walzposition. Auf dem Vorhub werden nun die 20,6 mm Vorschub mit 1,85-facher Streckung zu 38 mm Rohrlänge je Hub ausgewalzt. Die Leistung des erfindungsgemäßen Walzwerks erhöht sich somit auf das 2,13-fache eines konventionellen Walzwerks.A problem to be solved is of course that the rolling stock during the return stroke of the second scaffold can also be pushed forward without disability. For this are in the present embodiment by means of cyclic adjustment of the Rolling rotationally driving racks the rolls so that they turn on release the pipe on the return stroke. Then in the switching area of the inlet dead center this adjustment withdrawn again. This is before rolling begins 20.6 mm feed takes place on the feed stroke and the rollers are back in the correct position Roll position. On the advance stroke, the 20.6 mm feed is now 1.85 times larger Extension to 38 mm tube length per stroke. The performance of the Rolling mill according to the invention thus increases to 2.13 times one conventional rolling mill.

Beispiel 2Example 2

Während das erste Beispiel den Leistungsgewinn bei unverändertem Rohrquerschnitt zeigt, soll im 2. Beispiel die große Duktilität austenitischer Stähle für eine Erhöhung der Streckung durch das erfindungsgemäße Walzwerk genutzt werden.While the first example the performance gain with unchanged pipe cross-section shows, in the second example the great ductility of austenitic steels for an increase the stretching can be used by the rolling mill according to the invention.

"Beispiel 2" zeigt für das konventionelle Walzwerk die Walzung 33 x 3,5 auf 16 x 1 aus "Beispiel 1", für das erfindungsgemäße Walzwerk jedoch 33 x 3,5 auf 12 x 1. Selbst hierbei verdoppelt sich etwa der Ausstoß in m/h und der Durchsatz in kg/h erhöht sich trotz des geringeren Metergewichts noch um fast 50 %. Beispiel 1 Konventionelles Walzwerk Erfindungsgemäßes Walzwerk gleiche Streckung 1 .Gerüst 2.Gerüst Luppen-Außen-Durchm. mm 33 33 20 Luppen-Wand mm 3,5 3,5 1,5 Rohr-Außen-Durchm. mm 16 20 16 Rohr-Wand mm 1 1,5 1 Streckung --- 6,88 3,72 1,85 Hubzahl min^-1 320 320 320 Gesamtkaliberlänge mm 370 370 370 Reduzierkaliberlänge mm 270 370 270 Glättkaliberlänge mm 100 0 100 Rohr je Hub mm 18 20,7 38 Teilstreckung --- 6,88 3,72 1,85 Vorschub mm 2,6 5,6 20,7 Theor. Leistung m/h 346 397 735 kg/h 128 272 272 % 100 115 213 Beispiel 2 Konventionelles Walzwerk Erfindungsgemäßes Walzwerk erhöhte Streckung 1 .Gerüst 2.Gerüst Luppen-Außen-Durchm. mm 33 33 16 Luppen-Wand mm 3,5 3,5 1,3 Rohr-Außen-Durchm, mm 16 16 12 Rohr-Wand mm 1 1,3 1 Streckung --- 6,88 5,40 1,74 Hubzahl min^-1 320 320 320 Gesamtkaliberlänge mm 370 370 370 Reduzierkaliberlänge mm 270 370 270 Glättkaliberlänge mm 100 0 100 Rohr je Hub mm 18 21 36 Teilstreckung --- 6,88 5,40 1,74 Vorschub mm 2,6 3,9 21,0 Theor. Leistung m/h 346 403 700 kg/h 128 190 190 % 100 117 203 "Example 2" shows the rolling 33 x 3.5 to 16 x 1 from "Example 1" for the conventional rolling mill, but 33 x 3.5 to 12 x 1 for the rolling mill according to the invention. Even here, the output in m doubles / h and the throughput in kg / h increases by almost 50% despite the lower meter weight. example 1 Conventional rolling mill Rolling mill according to the invention same aspect ratio 1. Scaffolding 2.Gerüst Luppen outer diam. mm 33 33 20 Luppen Wall mm 3.5 3.5 1.5 External pipe diameter. mm 16 20 16 Tube wall mm 1 1.5 1 stretching --- 6.88 3.72 1.85 strokes min ^ -1 320 320 320 Total caliber length mm 370 370 370 Reduzierkaliberlänge mm 270 370 270 Glättkaliberlänge mm 100 0 100 Tube per stroke mm 18 20.7 38 part extension --- 6.88 3.72 1.85 feed mm 2.6 5.6 20.7 Theor. power m / h 346 397 735 kg / h 128 272 272 % 100 115 213 Example 2 Conventional rolling mill Rolling mill according to the invention increased stretch 1. Scaffolding 2.Gerüst Luppen outer diam. mm 33 33 16 Luppen Wall mm 3.5 3.5 1.3 External pipe diameter, mm 16 16 12 Tube wall mm 1 1.3 1 stretching --- 6.88 5.40 1.74 strokes min ^ -1 320 320 320 Total caliber length mm 370 370 370 Reduzierkaliberlänge mm 270 370 270 Glättkaliberlänge mm 100 0 100 Tube per stroke mm 18 21 36 part extension --- 6.88 5.40 1.74 feed mm 2.6 3.9 21.0 Theor. power m / h 346 403 700 kg / h 128 190 190 % 100 117 203

Claims (8)

  1. Method of producing tubes, preferably from high-tensile steels or special alloys, using the cold pilger rolling method with two roll stands (1,2) which can be moved in the rolling direction by means of crank drives (3) to and fro in opposite directions at least intermittently, said stands having rollers (7,8) which are calibrated in a tapering manner and which roll over the material to be rolled with an alternating direction of rotation, wherein
    the major part of the forming work takes place on the first roll stand (1) and a smaller part of the forming work and additional smoothing work on the second roll stand (2), reduction rolling being carried out in both stands (1, 2) via a mandrel which is matched to the roller calibre, and the angular offset of the crank drives (3) is selected such that the forming zone of the first stand (1) does not coincide in time with the forming zone of the second stand (2),
    characterised in that
    the second stand (2) is disposed offset from the first stand (1) by a crank angle of 90 to 150 degrees, in that its rollers (8) are driven in rotation by stationary toothed racks (10), and in that the distance between the roller (8) axes remains constant during the rolling.
  2. Method of producing tubes, preferably from high-tensile steels or special alloys using the cold pilger rolling method with two roll stands (1,2) which can be moved in the rolling direction by means of crank drives (3) to and fro in opposite directions at least intermittently, said stands having rollers (7,8) which are calibrated in a tapering manner and which roll over the material to be rolled with an alternating direction of rotation, wherein
    the major part of the forming work takes place on the first roll stand (1) and a smaller part of the forming work and additional smoothing work on the second roll stand (2), reduction rolling being carried out in both stands (1, 2) via a mandrel which is matched to the roller calibre, and the angular offset of the crank drives (3) is selected such that the forming zone of the first stand (1) does not coincide in time with the forming zone of the second stand (2),
    characterised in that
    the rollers (7, 8) are driven by toothed racks via pinions,
    in that the second roll stand (2) is disposed offset from the first stand by a crank angle of 180 degrees and on the return stroke, during which there is no reduction, opens up between the material to be rolled and the roller calibre an annular gap which corresponds to the material supplied from the first (1) stand, and into which the tube formed in the first stand (1) is introduced, and
    in that the distance between the roller (7,8) axes is altered cyclically during the rolling process.
  3. Method of producing tubes according to claim 1,
    characterised in that
    the toothed racks (10) for driving the rollers in rotation can be displaced horizontally in a cyclical manner.
  4. Apparatus for producing tubes, preferably from high-tensile steels or special alloys, using the cold pilger rolling method with two roll stands (1,2) which can be moved in the rolling direction by means of crank drives (3) to and fro in opposite directions at least intermittently, said stands having rollers (7,8) which are calibrated in a tapering manner and which roll over the material to be rolled with an alternating direction of rotation, wherein
    the first roll stand (1) is configured as a break-down stand with rollers (7) which only have the working calibre, the rollers (8) of the second stand (2) have working and smoothing calibres, the rollers (7,8) of both stands (1,2) cooperate with correspondingly calibrated rolling mandrels and the crank drives (3), which are offset at an angle from one another, are designed to drive the roll stands (1,2) via individual push rods (11,12) allocated to each stand (1,2) and having vertical axes of rotation,
    characterised in that
    the rollers (7, 8) are driven by toothed racks via pinions and
    in that a cyclically adjustable wedge mechanism is provided to adjust the distance between the axes at least of the rollers (7, 8) of the second roll stand (2), or
    in that at least the toothed racks (10) of the second stand (2) are provided with a displacement device (9) to adjust the toothed racks (10) in the direction of their longitudinal extension.
  5. Apparatus for producing tubes according to claim 4,
    characterised in that
    the push rods (11, 12) of each roll stand (1,2) circulate in planes which lie the one above the other.
  6. Apparatus for producing tubes according to claims 4 and 5,
    characterised in that
    a common crank drive (3) is provided for both roll stands (1,2) which has contra-rotating crank drives and rotating balance weights (4, 5) at the two crank bends, the rotating counterweights completely compensating for the first-order mass forces and there being partial compensation for the higher-order mass forces through the interaction of the stand masses.
  7. Apparatus for producing tubes according to claims 4 and 5,
    characterised in that
    the cranks are driven in the same direction of rotation and with counterweights on the cranks in each case a portion of the first-order mass forces is compensated for, and the remaining portion of this mass force component is compensated for either not at all or with counterweights at an intermediate shaft which connects the two cranks via gearwheels and rotates at the same speed as the cranks but in the opposite direction of rotation.
  8. Apparatus for producing tubes according to claim 4,
    characterised in that
    there is associated with each roll stand (1 and 2) its own crank drive with mass balancing, the drive of the second stand (2) being preferably configured weaker than that of the first stand (1).
EP98250040A 1997-10-08 1998-02-02 Method and apparatus for producing tubes by cold pilgrim rolling Expired - Lifetime EP0908245B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19745603 1997-10-08
DE19745603 1997-10-08
DE19750787A DE19750787C1 (en) 1997-10-08 1997-11-06 Pipe production by cold Pilger process
DE19750787 1997-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0908245A1 EP0908245A1 (en) 1999-04-14
EP0908245B1 true EP0908245B1 (en) 2002-05-15

Family

ID=26040860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98250040A Expired - Lifetime EP0908245B1 (en) 1997-10-08 1998-02-02 Method and apparatus for producing tubes by cold pilgrim rolling

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5916320A (en)
EP (1) EP0908245B1 (en)
AT (1) ATE217550T1 (en)
CA (1) CA2234218C (en)
ES (1) ES2173546T3 (en)
RU (1) RU2205075C2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10241612B3 (en) * 2002-09-07 2004-01-08 Sms Meer Gmbh Drive system for a cold pilger rolling mill
US6997026B2 (en) * 2002-12-12 2006-02-14 Engel Industries, Inc. Quick change metal stud to hemmed track roll forming system
CN102176987B (en) * 2008-08-01 2013-06-05 瓦维特公司 Method of profiling a tube of given length
DE102009007465B3 (en) * 2009-02-04 2010-09-30 Sms Meer Gmbh Drive system for a rolling mill, in particular for a cold pilger rolling mill
DE102011004203A1 (en) * 2011-02-16 2012-08-16 Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh Device with a plurality of cold rolling plants
DE102016106035A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-05 Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh Cold pilger rolling mill and method of making a pipe
DE102016106034A1 (en) * 2016-04-01 2017-10-05 Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh Cold pilger rolling mill and method of making a pipe

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE604909C (en) * 1932-01-01 1934-11-02 Hirsch Process for rolling tubes on pilgrim step rolling mills
DE6752062U (en) * 1968-04-09 1969-02-20 Mannesmann Meer Ag RACK ADJUSTMENT ON COLD PILGER ROLLING MILLS
US3650138A (en) * 1968-09-28 1972-03-21 Giuseppe Persico Multiple tube-rolling pilger mills
SU505453A1 (en) * 1974-12-13 1976-03-05 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Трубной Промышленности Cold Rolled Pipe Rolling Mill Tool
DE2528850C3 (en) * 1975-06-27 1979-09-20 Oskar Aleksandrovitsch Pljazkovskij Pilgrim step mill for pipe cold rolling
US4052898A (en) * 1976-09-13 1977-10-11 Wean United, Inc. Crank drive system for cold pilger mills drive or the like
JPS5412256A (en) * 1977-06-28 1979-01-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Detector for electron beam
DE3010526A1 (en) * 1980-03-17 1981-09-24 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf PILGRIM STEP MILL
FR2530503A1 (en) * 1982-07-21 1984-01-27 Vallourec METHOD FOR COLD ROLLED TUBES USING A PELOTE ROLLING MILL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
JPS63260607A (en) * 1987-04-16 1988-10-27 Sumitomo Heavy Ind Ltd Device for balancing inertia force of pilger mill
DE4124691C1 (en) * 1991-07-22 1992-02-27 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De
DE4234394C1 (en) * 1992-10-07 1993-11-04 Mannesmann Ag FEED TRANSMISSION FOR A COLD PILGRIMAGE ROLLER
US5351515A (en) * 1993-01-19 1994-10-04 Sandvik Special Metals Corporation Apparatus and method for reducing the diameter of a cylindrical workpiece
DE4336422C2 (en) * 1993-10-20 1996-10-24 Mannesmann Ag Crank drive for a cold pilger rolling mill

Also Published As

Publication number Publication date
US5916320A (en) 1999-06-29
ATE217550T1 (en) 2002-06-15
CA2234218A1 (en) 1999-04-08
RU2205075C2 (en) 2003-05-27
CA2234218C (en) 2006-05-30
ES2173546T3 (en) 2002-10-16
EP0908245A1 (en) 1999-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3717698C2 (en)
DE1960328B2 (en) METHOD AND ROLLING MILL FOR ROLLING OUT A PULP
DE102015122701A1 (en) Cold pilger rolling mill
EP0908245B1 (en) Method and apparatus for producing tubes by cold pilgrim rolling
DE3129903A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF TUBES WITH SECTIONAL CHANGING EXTERNAL AND INTERNAL DIAMETERS
DE1602153B2 (en) Cross rolling mill to reduce full cross-sections
DE2848990C2 (en) Method and device for the production of tubular blanks
DE1017122B (en) Method and device for the production of steel pipes
EP2504113B1 (en) Drive for a pilger roller system
DE19750787C1 (en) Pipe production by cold Pilger process
DE3323221C3 (en) Method and device for lengthening pipe blanks
DE2517536A1 (en) STRETCH-REDUCING MILL
DE10311144B3 (en) Method for producing a tube with an internal profile and device for carrying out the method
DE2725276C3 (en) Cold pilger mill
DE3401595C2 (en)
DE102012112398B4 (en) Pilger rolling mill with a crank mechanism
EP1203622A2 (en) Rotary drive for reciprocal roll-off roll grooves of a cold pilger mill
DE2403686C2 (en) Process for the production of metal pipes from easily deformable materials, in particular from non-ferrous metals, by means of cold pilgrimages
DE2905179C2 (en) Rolling station with a plurality of successive gauges
EP2121208B1 (en) Method and device for rolling a product to be rolled in a rolling mill having a cross-rolling mill
DE2812778C2 (en) Plant for the production of seamless tubes
DE2755040A1 (en) Stepwise rolling of semi-finished metal prods. - in mill using reciprocating stand contg. four roll segments
EP0471115A1 (en) Method and device for fabricating bar-shaped metallic products
DE19804162A1 (en) Cold-rolling pipes or bars by the Pilger process
DE1602116C (en) Process for the production of seamless or welded steel pipes

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT DE ES FR GB IT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 19990329

AKX Designation fees paid

Free format text: AT DE ES FR GB IT SE

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SMS DEMAG AG

17Q First examination report despatched

Effective date: 20000526

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT DE ES FR GB IT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 217550

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20020615

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20020516

REF Corresponds to:

Ref document number: 59804122

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020620

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2173546

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20030218

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20120227

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20130219

Year of fee payment: 16

Ref country code: ES

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 16

Ref country code: FR

Payment date: 20130301

Year of fee payment: 16

Ref country code: DE

Payment date: 20130219

Year of fee payment: 16

Ref country code: GB

Payment date: 20130218

Year of fee payment: 16

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20130213

Year of fee payment: 16

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59804122

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 217550

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20140202

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20140202

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20141031

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59804122

Country of ref document: DE

Effective date: 20140902

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140202

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140902

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140202

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20150407

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140202