EP3319740A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung nahtloser rohre - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung nahtloser rohre

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Publication number
EP3319740A1
EP3319740A1 EP16733983.7A EP16733983A EP3319740A1 EP 3319740 A1 EP3319740 A1 EP 3319740A1 EP 16733983 A EP16733983 A EP 16733983A EP 3319740 A1 EP3319740 A1 EP 3319740A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
tube
rod
hollow block
rolling rod
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.)
Withdrawn
Application number
EP16733983.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert STRANK
Peter Thieven
Helge Dähndel
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 Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP3319740A1 publication Critical patent/EP3319740A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C45/00—Separating mandrels from work or vice versa
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
    • B21B25/04—Cooling or lubricating mandrels during operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/16—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes
    • B21C1/22—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes specially adapted for making tubular articles
    • B21C1/24—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes specially adapted for making tubular articles by means of mandrels
    • B21C1/26—Push-bench drawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
    • B21C3/08—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with section defined by rollers, balls, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C5/00—Pointing; Push-pointing
    • B21C5/003—Pointing; Push-pointing of hollow material, e.g. tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B23/00—Tube-rolling not restricted to methods provided for in only one of groups B21B17/00, B21B19/00, B21B21/00, e.g. combined processes planetary tube rolling, auxiliary arrangements, e.g. lubricating, special tube blanks, continuous casting combined with tube rolling

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for producing a tube from a hollow block having an opening, the apparatus having a rolling mill for rolling the hollow block via a rolling bar inserted into the opening of the hollow block.
  • FIG. 1 shows a conventional impact bar 20 for the production of seamless tubes 1 from a hollow block 2. From the figure, also the manufacturing steps and their sequence - indicated by arrows - show:
  • the hollow block 2 serves as a starting material. It is obtained, for example, by heating a solid block and punching it by swaging the block over a mandrel or by forcing a piercer, whereby an opening 3 extends through the hollow block 2.
  • the hollow block 2 is then inserted into a flattening machine 10. Their task is to compress one end of the hollow block 2 so that a non-positive end 4 is formed - non-positively with respect to a rolling rod 21, which is usually inserted into the ungekümpelten hollow block or alternatively in the subsequent step in the opening 3 of the hollow block 2.
  • the combination of hollow block 2 and roll bar 21 is then inserted into the inlet of the impact bar 20.
  • a blowing apparatus 25 which has a feed unit 26 and a pressure-transmitting shaft rod 27, presses the rolling rod 21 and the hollow block 2 forward through the impact bar 20.
  • the feed unit 26 pushes the shaft rod 27 forward, which in turn acts on the rear end 22 of Rolling bar 21.
  • the rolling rod 21 and the hollow block 2 are driven jointly forward through a rolling mill 30.
  • the rollers are not driven. In this way, the hollow block 2 is rolled onto the roller bar 21 during the impact process.
  • the semifinished product thus produced - the tube 1 - is also referred to in the technical field as a billet.
  • the rolled tube 1 is pushed with the inner roller rod 21 in a release roller 40, also referred to as Reeler, whose task is to solve the tube 1 and the roll bar 21 from each other.
  • a release roller 40 also referred to as Reeler, whose task is to solve the tube 1 and the roll bar 21 from each other.
  • the diameter of the tube 1 is increased by a rolling process between cambered, inclined roller pairs, so that the through
  • the rolling rod 21 is then pulled out of the tube 1.
  • the tube 1 is retained by a holding device 60. Thereafter, the tube 1 can be supplied to further processing steps, such as a dimensional or draft reduction.
  • the rolling rod 21 is in the
  • the tube 1 When releasing the tube 1 from the rolling rod 21, the tube 1 is expanded in the above-mentioned oblique rolling process in the detaching mill 40, so that the
  • Rolling rod 21 can be pulled out. This process results in a deformation of the tube 1, which can degrade the product quality.
  • the detaching mill 40 and the extracting machine 50 are identical to each other. Moreover, the detaching mill 40 and the extracting machine 50 are identical to each other. Moreover, the detaching mill 40 and the extracting machine 50 are identical to each other.
  • Plant components provided as part of the impact bar 20 or as separate plant parts must be configured and maintained for cooperation with the impact bench 20.
  • the plant also does not come without technical means for the transport or circulation of the rolling rods 21 between the individual stations.
  • An object of the invention is to provide an apparatus and a method for producing tubes of improved quality and / or simplified
  • the device according to the invention is designed to produce a seamless tube from a hollow block.
  • the hollow block has an opening, which may be approximately a passage opening or an elongate, closed on one side bag opening.
  • the device has a rolling mill. For rolling out of the hollow block is in the opening thereof a rolling rod, which may also be part of the device, is introduced, and the unit of rolling rod and hollow block is fed to the rolling mill, wherein the hollow block is rolled over the roll bar and a tube is produced. From the opening shape of the hollow block - this can be blind hole-shaped or continuous - results in that under the name "tube" in
  • the hollow block and / or the tube may be cylindrical in general form, i. there is no restriction on a circular cylinder.
  • the device is a bumper, in which the rollers are not driven in the rolling mill.
  • a holding device for holding the tube is provided behind the rolling mill.
  • a force is preferably applied to the tube against a train, which is effected by the rolling rod and acts counter to the rolling direction.
  • the rolling rod is withdrawn from the tube after rolling, i. preferably movable counter to the feed direction.
  • the tube is in this way after rolling by the
  • Stripped rod In other words, a relative movement between the pipe and the rolling rod is generated by means of the holding device and by pulling out the rolling rod, whereby both are released from each other.
  • the holding device the tube not necessarily stationary - for example, relative to the rolling mill - must hold (but may well), but only has to perform so that the rolling rod can be pulled out with a backward movement of the tube.
  • the roller bar then preferably returns directly to the starting point, i. to the place where the rolling rod is introduced into a hollow block.
  • the mill thus means in the rolling direction downstream or, in words of the process, after rolling.
  • the "leading end”, “leading end” or “trailing end” of the mill bar are also clearly defined relative to transport through the mill.
  • the pipe is withdrawn behind the rolling mill by means of the holding device of the rolling rod, preferably directly in the line of the rolling mill and preferably immediately behind the rolling mill.
  • the tube has no time to cool down so that it shrinks firmly on the roll bar.
  • means - such as insulation - may be provided to prevent or slow down cooling of the tube until it is peeled off.
  • the device according to the invention thus dispenses with a detaching mill.
  • the helical rolling in the reeler for releasing the tube from the roller bar is dispensed with, whereby an associated generally disadvantageous and undesirable deformation of the tube is prevented.
  • the quality of the product is improved, in particular, a particularly uniform wall thickness of the withdrawn tube can be ensured.
  • the temperature loss of the tube prior to the subsequent processing such as a dimensional or draft reduction - reduced, so that can be optionally dispensed reheating. Due to the omission of the release rolling mill, the device can thus be operated in a number of ways and in certain embodiments more energy-efficient: no operation of the detaching mill, no reheating, no circulation of several rolling rods.
  • the structure of the device simplifies by a
  • Soldering mill is saved, as well as a circulation system for rolling rods. This, in turn, makes savings in tool inventory and the
  • the device has a shaft rod which is connectable to the rolling rod to train and pressure. By pulling the roller rod “backwards” out of the tube, it is preferably loadable in tension and preferably fixedly connected to the shaft rod.
  • Roll bar can be screwed together approximately.
  • the two rods are screwed together, i. whose ends have a réellearch accordingly. External thread on.
  • the rolling rod and the shaft rod thus preferably remain firmly connected to each other during a plurality of rolling cycles. It eliminates in this case a complex roll bar change.
  • the roll bar is retracted in the reverse direction with the tube held along the transport path through the rolling mill.
  • a rolling back and forth movement of the rolling rod (possibly with the shaft rod fastened thereon) along the rolling line that is easy to implement can be achieved.
  • the holding device has a holding glasses, which before and / or during withdrawal of the rolling rod from the tube with a rear
  • the tube can be brought into contact.
  • the pipe is stripped off in a technically simple way of the rolling rod.
  • the tube may be held by means of drive rollers, a drawbar, or otherwise relative to the rolling rod.
  • a balking machine is provided in front of the rolling mill, which is provided for deformation - for example, for partial or complete compression - a portion of the hollow block, so that this force and / or
  • Dishing machine is preferably incorporated in the rolling line of the device and aligned with the position of a first roll basket of the rolling mill.
  • the pumpling is thus carried out according to a preferred embodiment in the rolling flow.
  • the provided at the entrance of the rolling moulder cooperates particularly well with a device set forth here, without circulation of the Rolling rod and / or manages without separation of the rolling rod of the shaft rod.
  • the rolling rod and / or optionally the shaft rod on one or more cooling channels, which are traversed by a fluid coolant, preferably water.
  • a fluid coolant preferably water.
  • Cooling channel is the preferred variant, since in this way an undesirable or excessive cooling of the tube is effectively avoided.
  • a central to the extension of the rolling rod, elongated cooling channel is provided.
  • a cooling tube is provided in the cooling channel,
  • the method according to the invention for producing a tube from a hollow block having an opening comprises: introducing the
  • the rolling rod is used for a plurality of rolling cycles, in which a hollow block is rolled into a tube, in each case, in particular without a separation between the rolling rod and the shaft rod, provided a shaft rod is provided.
  • the disclosed devices and methods are particularly well-suited for large diameter tubes, for example, up to about 37 cm (14 "), and / or small plant capacities up to, for example, 200,000 Jt. Further advantages and features of the present invention will be apparent from the following description of preferred embodiments. The features described therein may be implemented alone or in combination with one or more of the features mentioned above insofar as the features are not contradictory. The following description of the preferred embodiments is made with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of a collision bench for the production of seamless tubes, with release roller and Ausziehmaschine, and a corresponding
  • FIG. 2a to 2d show the schematic structure of a collision bench, which manages without a detaching mill and without a conventional Ausziehmaschine. Furthermore, from the figures, a method for producing seamless tubes by means of such a collision bench out.
  • FIG. 3 shows a connection between a rolling rod and a shaft rod with integrated cooling channel.
  • FIG. 2 a shows a hollow block 2, which is initially processed by a dishing machine 10.
  • a dishing machine 10 In contrast to the system of Figure 1 is the
  • Compounding machine 10 in the line of the collision bench 20 in front of the rolling mill 30 is integrated in this embodiment in the impact bench 20, and the hollow block 2 is placed without prior processing by a separate compaction machine in the inlet channel of the impact bench 20.
  • a non-positive end 4 is formed in the hollow block 2 - frictionally with respect to the rolling rod 21, which is preferably retracted into the ungekümpelten hollow block in the opening 3 of the hollow block 2.
  • the rolling rod 21 on a shoulder or projection 21 'of reduced diameter, which for precise guidance through the open
  • FIG. 2 a Front end 4 of the hollow block 2 is provided. This is particularly clear from the figure 2b.
  • the blowing apparatus 25, which has the feed unit 26 and the shaft rod 27, as well as the rolling rod 21, are retracted and wait for the hollow block 2.
  • the blowing apparatus 25, with which the shaft rod 27 and the rolling rod 21 are connected advances and pushes the rolling rod 21 into the hollow block 2.
  • the hollow block 2 is driven with internal rolling rod 21 by means of the blowing apparatus 25 in the working space of the bobbin 10.
  • This step is shown in FIG. 2b.
  • auxiliary drives may be provided for guidance and / or transport.
  • the bobbin 10 has jaws and / or work rolls 10 ', which form by driving or pressing the deformed, preferably narrowed, baffle bottom 4 for the frictional engagement.
  • the shaft rod 27, driven by the feed unit 26, drives the hollow block 2 with an internal rolling rod 21 through the rolling mill 30 of the impact bench 20.
  • the hollow block 2 and the rolling rod 21 are pushed through an axial opening of the flushing machine 10.
  • the hollow block 2 is during the
  • the blowing apparatus 25 stops and stops the rolling rod 21 and the billet 1 rolled thereon at a defined position. There attacks in the
  • the holding device 70 is equipped with a closable pull-off goggles 71, which has approximately a solid, perforated, possibly movable plate.
  • the billet 1 can be held in place by means of gripping arms, driving rollers, a drawbar or in some other way.
  • Rolling rod 21 solved. This is preferably done immediately behind the rolling mill 30, so that the billet 1 is not or only slightly cools and has no opportunity to shrink itself firmly on the roll bar 21.
  • means - such as insulation - may be provided to prevent or slow down cooling of the billet 1 until stripping.
  • the above structure dispenses with a detaching mill 40 and a separate, provided outside of the impact bench 20 Ausziehmaschine 50.
  • the oblique rolls in Reeler for releasing the billet 1 is dispensed from the rolling rod 21, whereby a deformation of the billet 1 is prevented.
  • the quality of the product increases, in particular, a particularly uniform wall thickness of the withdrawn billet 1 can be ensured.
  • the temperature loss of the billet 1 before any subsequent processing - such as a dimensional or draft reduction - reduced, so that can be optionally dispensed reheating. Due to the omission of the detaching mill 40, the device can be operated more energy-efficiently in several respects and in certain embodiments: no operation of the detaching mill 40, no
  • a detaching mill 40 is saved, as well as a circulation system for the rolling rod 21. This, in turn, has savings in tool inventory and investment costs result. Instead of many rolling rods in the circulation system, the use of only one rolling rod 21 is possible. A complex rolling rod change can be omitted. The rolling rod 21 can for several "stitches" in a row be used. Thus, the technology presented here is particularly suitable for small plant types.
  • the process described requires a special tool design such that the rolling rod 21 must be provided retractable, the rolling rod 21 is preferably retractable from the shaft rod 27. In this case, the shaft rod 27 and the rolling rod 21 must be loaded to train.
  • the rolling rod 21 and / or the shaft rod 27 are preferably cooled.
  • the cooling can be realized for example by means of an internal cooling shown in Figure 3. In the figure 3 is the
  • the connection may be, for example, a screw connection 28.
  • connection is possible, as long as they can be loaded on train.
  • the rolling rod 21 and shaft rod 27 may be integrally formed.
  • the connection between the shaft rod 27 and roll bar 21 is not designed for train and the roller rod 21 is pushed back after passing through the impact bar 20 of the shaft rod 27 opposite side or otherwise pulled out of the tube 1 and moved back ,
  • a longitudinal opening or a cooling channel 29 for transporting a coolant, preferably water, is provided.
  • the cooling channel 29 preferably extends centrally, in the axial direction of the rolling rod 21 and / or shaft rod 27th
  • an inner tube 29 ' which conveys the coolant in the rod tip.
  • preferably pressurized coolant may escape from the cooling channel 29 through a rear opening of the hollow shaft rod 27, for example, and may be returned to the cooling circuit.
  • the devices and methods set forth above are particularly well-suited for large diameter tubes, for example, up to about 37 cm (14 "), and / or small plant capacities up to, for example, 200,000 Jt.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Rohrs (1) aus einem eine Öffnung (3) aufweisenden Hohlblock (2), wobei die Vorrichtung aufweist: ein Walzwerk (30) zum Walzen des Hohlblocks (2) über eine in die Öffnung (3) des Hohlblocks (2) eingebrachte Walzstange (21), wodurch das Rohr (1) hergestellt wird. Hinter dem Walzwerk (30) ist eine Halteeinrichtung (70) zum Halten des Rohrs (1) vorgesehen, und die Vorrichtung ist ferner so aufgebaut ist, dass die Walzstange (21) nach dem Walzen aus dem Rohr (1) herausziehbar ist, während das Rohr (1) von der Halteeinrichtung (70) gehalten wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrs aus einem eine Öffnung aufweisenden Hohlblock, wobei die Vorrichtung ein Walzwerk zum Walzen des Hohlblocks über eine in die Öffnung des Hohlblocks eingebrachte Walzstange aufweist. Hintergrund der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine herkömmliche Stoßbank 20 zur Herstellung nahtloser Rohre 1 aus einem Hohlblock 2. Aus der Figur gehen auch die Herstellungsschritte und deren Reihenfolge - durch Pfeile gekennzeichnet - hervor:
Der Hohlblock 2 dient als Ausgangsmaterial. Er wird beispielsweise dadurch erhalten, dass ein Massivblock erwärmt und durch Schrägwalzen des Blocks über einen Dorn oder Eindrücken eines Lochdorns gelocht wird, wodurch sich eine Öffnung 3 durch den Hohlblock 2 erstreckt.
Der Hohlblock 2 wird anschließend in eine Kümpelmaschine 10 eingelegt. Deren Aufgabe besteht darin, ein Ende des Hohlblocks 2 so zusammenzupressen, dass ein kraftschlüssiges Ende 4 eingeformt wird - kraftschlüssig in Bezug auf eine Walzstange 21 , die meist in den ungekümpelten Hohlblock oder alternativ im nachfolgenden Schritt in die Öffnung 3 des Hohlblocks 2 eingeschoben wird. Die Kombination aus Hohlblock 2 und Walzstange 21 wird dann in den Einlauf der Stoßbank 20 eingelegt.
Ein Treibapparat 25, der eine Vorschubeinheit 26 und eine druckübertragende Schaftstange 27 aufweist, presst die Walzstange 21 und den Hohlblock 2 nach vorn durch die Stoßbank 20. Dazu schiebt die Vorschubeinheit 26 die Schaftstange 27 nach vorn, diese wiederum wirkt auf das hintere Ende 22 der Walzstange 21. Durch das zuvor in der Kümpelmaschine 10 hergestellte kraftschlüssige Ende 4 des Hohlblocks 2, gegen welches das vordere Ende 23 der Walzstange 21 wirkt, werden die Walzstange 21 und der Hohlblock 2 gemeinsam nach vorn durch ein Walzwerk 30 getrieben. Bei der Stoßbank 20 sind die Walzen nicht angetrieben. Auf diese Weise wird der Hohlblock 2 während des Stoßprozesses auf die Walzstange 21 aufgewalzt. Es findet eine Formgebung des Hohlblocks 2 und insbesondere eine Längung desselben statt, wie aus der Figur 1 hervorgeht. Das so hergestellte Halbzeug - das Rohr 1 - wird auf dem technischen Gebiet auch als Luppe bezeichnet wird.
Nach dem Auswalzen des Hohlblocks 2 zum Rohr 1 fährt der Treibapparat 25 zusammen mit der Schaftstange 27 wieder in die Ausgangsposition zurück. Dazu werden die im gewalzten Rohr 1 befindliche Walzstange 21 und die Schaftstange 27 voneinander getrennt. Die Stoßbank 20 ist für den nächsten Walzzyklus bereit.
Parallel dazu wird das ausgewalzte Rohr 1 mit der innenliegenden Walzstange 21 in ein Lösewalzwerk 40, auch als Reeler bezeichnet, geschoben, dessen Aufgabe darin besteht, das Rohr 1 und die Walzstange 21 voneinander zu lösen. Zu diesem Zweck wird der Durchmesser des Rohrs 1 durch einen Walzprozess zwischen bombierten, schräg stehenden Walzenpaaren vergrößert, so dass sich das durch den
Temperaturverlust auf die Walzstange 21 aufgeschrumpfte Rohr 1 von der
Walzstange lösen lässt.
In einer Ausziehmaschine 50 wird die Walzstange 21 anschließend aus dem Rohr 1 herausgezogen. Dabei wird das Rohr 1 von einer Haltevorrichtung 60 zurückgehalten. Danach kann das Rohr 1 weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden, etwa einer Maß- bzw. Streckreduzierung. Die Walzstange 21 wird in den
Walzstangenkreislauf zurückbefördert.
Herkömmliche Anlagen- und Verfahrenslayouts sind beschrieben in:
-„Herstellung von Rohren", Verlag Stahleisen M. B. H., Düsseldorf, 1975, Bild 3, S. 16 und Bild 14, S. 26
- Burkhard Schifferings,„Herstellverfahren für nahtlose Rohre mit kleiner und mittlerer Kapazität", Neue Hütte, 32. Jahrgang, Heft 1 , 1987 Weitere Verfahren und Vorrichtungen gehen außerdem aus der DE 1 452 255 A und US 2,819,790 A hervor.
Beim Lösen des Rohrs 1 von der Walzstange 21 wird in dem oben angesprochenen Schrägwalzprozess im Lösewalzwerk 40 das Rohr 1 aufgeweitet, damit die
Walzstange 21 herausgezogen werden kann. Dieser Vorgang hat eine Verformung des Rohrs 1 zur Folge, wodurch sich die Produktqualität verschlechtern kann.
Insbesondere besteht die Gefahr, dass die Wanddicke des Rohrs 1 ungleichmäßig wird.
Darüber hinaus sind das Lösewalzwerk 40 und die Ausziehmaschine 50
Anlagenkomponenten, die als Teil der Stoßbank 20 oder als separate Anlagenteile bereitgestellt, für die Zusammenarbeit mit der Stoßbank 20 konfiguriert und gewartet werden müssen. Die Anlage kommt ferner nicht ohne technische Mittel für den Transport bzw. Umlauf der Walzstangen 21 zwischen den einzelnen Stationen auf.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Rohren mit verbesserter Qualität und/oder vereinfachtem
Vorrichtungsaufbau bereitzustellen.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte
Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Herstellung eines nahtlosen Rohrs aus einem Hohlblock ausgelegt. Der Hohlblock weist eine Öffnung auf, die etwa eine Durchgangsöffnung oder eine längliche, einseitig geschlossene Sacköffnung sein kann. Die Vorrichtung weist ein Walzwerk auf. Zum Auswalzen des Hohlblocks wird in die Öffnung desselben eine Walzstange, die ebenfalls Teil der Vorrichtung sein kann, eingebracht, und die Einheit aus Walzstange und Hohlblock wird dem Walzwerk zugeführt, worin der Hohlblock über der Walzstange ausgewalzt und ein Rohr hergestellt wird. Aus der Öffnungsform des Hohlblocks - diese kann sacklochförmig oder durchgehend sein - ergibt sich, dass unter die Bezeichnung "Rohr" im
vorliegenden Text zylindrische Hohlkörper sowohl mit durchgehender Öffnung als auch einseitig geschlossener Öffnung fallen. Ferner können der Hohlblock und/oder das Rohr zylindrisch in allgemeiner Form sein, d.h. eine Einschränkung auf einen Kreiszylinder besteht nicht. Vorzugsweise ist die Vorrichtung eine Stoßbank, bei der die Walzen im Walzwerk nicht angetrieben sind.
Erfindungsgemäß ist hinter dem Walzwerk eine Halteeinrichtung zum Halten des Rohrs vorgesehen. Dazu wird vorzugsweise eine Kraft auf das Rohr gegen einen Zug aufgebracht, der von der Walzstange bewirkt wird und entgegen der Walzrichtung wirkt. Ferner ist die Walzstange nach dem Walzen aus dem Rohr herausziehbar, d.h. vorzugsweise entgegen der Vorschubrichtung bewegbar. In Kombination mit der Halteeinrichtung wird das Rohr auf diese Weise nach dem Walzen von der
Walzstange abgestreift. Mit anderen Worten wird mittels der Halteeinrichtung und durch das Herausziehen der Walzstange eine Relativbewegung zwischen dem Rohr und der Walzstange erzeugt, wodurch beide voneinander gelöst werden. Daraus folgt, dass die Halteeinrichtung das Rohr nicht notwendigerweise stationär - beispielsweise relativ zum Walzwerk - festhalten muss (aber durchaus kann), sondern lediglich so zu führen hat, dass die Walzstange mit einer Rückwärtsbewegung aus dem Rohr herausgezogen werden kann. Die Walzstange fährt dann vorzugsweise direkt zum Ausgangspunkt zurück, d.h. an jenen Ort, an dem die Walzstange in einen Hohlblock eingebracht wird.
Wenn im vorliegenden Text die Bezeichnungen "vor" und "hinter", "vorn" und "hinten" usw. verwendet werden, dann beziehen sie sich auf Ortsangaben relativ zur
Walzrichtung. "Hinter" dem Walzwerk bedeutet somit in Walzrichtung stromabwärts oder, in Worten des Prozesses, nach dem Walzen. Gleichermaßen sind auch das "vordere Ende", "Vorderende" oder "hintere Ende" etwa der Walzstange eindeutig relativ zum Transport durch das Walzwerk bestimmt. Statt Anwendung eines Lösewalzwerks zum Trennen des Rohrs von der Walzstange wird das Rohr hinter dem Walzwerk mittels der Halteeinrichtung von der Walzstange abgezogen, vorzugsweise direkt in der Linie des Walzwerks und vorzugsweise unmittelbar hinter dem Walzwerk. Damit hat das Rohr keine Zeit, sich so weit abzukühlen, dass es sich fest auf die Walzstange aufschrumpft. Gegebenenfalls können Mittel - etwa eine Isolierung - vorgesehen sein, um ein Abkühlen des Rohrs bis zum Abziehen zu vermeiden oder zu verlangsamen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verzichtet damit auf ein Lösewalzwerk.
Insbesondere wird auf das Schrägwalzen im Reeler zum Lösen des Rohrs von der Walzstange verzichtet, wodurch eine damit verbundene in der Regel nachteilige und unerwünschte Verformung des Rohrs unterbunden wird. Die Qualität des Produkts wird verbessert, insbesondere kann eine besonders gleichmäßige Wanddicke des abgezogenen Rohrs gewährleistet werden. Weiterhin ist der Temperaturverlust des Rohrs vor der nachfolgenden Bearbeitung - etwa einer Maß- bzw. Streckreduzierung - vermindert, so dass auf ein Nachwärmen gegebenenfalls verzichtet werden kann. Durch den Entfall des Lösewalzwerks kann die Vorrichtung somit in mehrerer Hinsicht und in bestimmten Ausführungsbeispielen energieeffizienter betrieben werden: kein Betrieb des Lösewalzwerks, kein Nachwärmen, kein Umlauf mehrerer Walzstangen.
Neben den obigen Beiträgen zur Qualitätsverbesserung des Produkts und zur Energieeinsparung vereinfacht sich der Aufbau der Vorrichtung, indem ein
Lösewalzwerk eingespart wird, ebenso ein Umlaufsystem für Walzstangen. Dies, wiederum, macht Einsparungen bei der Werkzeugvorhaltung und den
Investitionskosten möglich. Statt vieler Walzstangen im Umlaufsystem ist der Einsatz von nur einer Walzstange möglich. Ein aufwändiger Walzstangenwechsel kann entfallen. Die Walzstange kann für mehrere "Stiche" hintereinander verwendet werden. Damit ist die hier dargestellte Technologie insbesondere für kleine
Anlagentypen geeignet. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Schaftstange auf, die mit der Walzstange auf Zug und Druck verbindbar ist. Indem die Walzstange "rückwärts" aus dem Rohr herausgezogen wird, ist diese insofern vorzugsweise auf Zug belastbar und vorzugsweise mit der Schaftstange fest verbunden. Die Schaftstange und die
Walzstange können etwa miteinander verschraubt sein. Vorzugsweise sind die beiden Stangen ineinander verschraubt, d.h. deren Enden weisen entsprechend ein Innenbzw. Außengewinde auf. Die Walzstange und die Schaftstange bleiben somit vorzugsweise während mehrerer Walzzyklen fest miteinander verbunden. Es entfällt in diesem Fall ein aufwändiger Walzstangenwechsel.
Vorzugsweise ist die Walzstange bei festgehaltenem Rohr entlang des Transportwegs durch das Walzwerk, in umgekehrter Richtung zurückfahrbar. Es findet gemäß diesem Ausführungsbeispiel somit eine technisch gut zu realisierende Hin- und Herbewegung der Walzstange (ggf. mit daran befestigter Schaftstange) entlang der Walzlinie statt.
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung eine Haltebrille auf, die vor und/oder während des Herausziehens der Walzstange aus dem Rohr mit einer hinteren
Stirnfläche des Rohrs in Kontakt bringbar ist. Damit wird das Rohr auf technisch einfache Weise von der Walzstange abgestreift. Alternativ kann das Rohr mittels Treibrollen, einer Ziehangel oder auf andere Weise relativ zur Walzstange gehalten werden.
Vorzugsweise ist vor dem Walzwerk eine Kümpelmaschine vorgesehen, die zur Verformung - etwa zum teilweisen oder vollständigen zusammenpressen - eines Abschnitts des Hohlblocks vorgesehen ist, so dass dieser kraft- und/oder
formschlüssig mit der Walzstange in Kontakt bringbar ist. Vorzugsweise wird hierbei ein vorderer Abschnitt und/oder das Vorderende des Hohlblocks verformt. Die
Kümpelmaschine ist vorzugsweise in der Walzlinie der Vorrichtung eingebunden und passend zur Lage eines ersten Rollenkorbes des Walzwerks ausgerichtet. Das Ankümpeln erfolgt somit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform im Walzfluss. Die am Eingang des Walzwerks vorgesehene Kümpelmaschine arbeitet besonders gut mit einer hier dargelegten Vorrichtung zusammen, die ohne Umlauf der Walzstange und/oder ohne Trennung der Walzstange von der Schaftstange auskommt.
Vorzugsweise weist die Walzstange und/oder gegebenenfalls die Schaftstange einen oder mehrere Kühlkanäle auf, die mit einem fluiden Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, durchströmbar sind. Eine solche Maßnahme ist aufgrund der hohen Belastung, die auf die Walzstange - insbesondere während des Herausziehens aus dem Rohr - wirkt, vorteilhaft. Eine Kühlung der Walzstange kann auch auf technisch andere Weise realisiert werden, nichtsdestotrotz stellt die Kühlung mittels eines integrierten
Kühlkanals die bevorzugte Variante dar, da auf diese Weise eine unerwünschte oder übermäßige Kühlung des Rohrs effektiv vermieden wird. Vorzugsweise ist ein zur Erstreckung der Walzstange zentraler, länglicher Kühlkanal vorgesehen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in dem Kühlkanal ein Kühlrohr vorgesehen,
vorzugsweise konzentrisch zum Kühlkanal, das sich bis in den Bereich des
Vorderendes der Walzstange erstreckt, das Kühlmittel bis dorthin fördert und durch eine Öffnung des Kühlrohrs in den Kühlkanal abgibt.
Zusammengefasst weist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Rohrs aus einem eine Öffnung aufweisenden Hohlblock auf: Einbringen der
Walzstange in die Öffnung des Hohlblocks; Transportieren der Einheit aus
Walzstange und Hohlblock durch das Walzwerk, zum Walzen des Hohlblocks über die Walzstange, wodurch das Rohr hergestellt wird; Halten des Rohrs mittels der
Halteeinrichtung und Herausziehen der Walzstange, bei gehaltenem Rohr, aus der Öffnung des Rohrs.
Vorzugsweise wird die Walzstange für mehrere Walzzyklen, in denen jeweils ein Hohlblock zu einem Rohr gewalzt wird, verwendet, insbesondere ohne eine Trennung zwischen Walzstange und Schaftstange, sofern eine Schaftstange vorgesehen ist. Die dargelegten Vorrichtungen und Verfahren eigenen sich besonders gut für Rohre mit großen Durchmessern, beispielsweise bis etwa 37 cm (14"), und/oder kleine Anlagenkapazitäten bis beispielsweise 200.000 Jato. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben erwähnten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Stoßbank zur Herstellung nahtloser Rohre, mit Lösewalzwerk und Ausziehmaschine, sowie ein entsprechendes
Herstellungsverfahren. Die Figuren 2a bis 2d zeigen den schematischen Aufbau einer Stoßbank, die ohne ein Lösewalzwerk und ohne eine herkömmliche Ausziehmaschine auskommt. Ferner geht aus den Figuren ein Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre mittels einer solchen Stoßbank hervor. Die Figur 3 zeigt eine Verbindung zwischen einer Walzstange und einer Schaftstange mit integriertem Kühlkanal.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholende
Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden. Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele erfolgt ausgehend bzw. unter Berücksichtigung der schematischen Darstellung der Figur 1 , die bereits im
einführenden Abschnitt dargelegt wurde; insbesondere werden deren Notation und Bezugszeichen zur Vereinfachung der Darstellung beibehalten. In der Figur 2a ist ein Hohlblock 2 gezeigt, der zunächst von einer Kümpelmaschine 10 bearbeitet wird. Im Unterschied zur Anlage der Figur 1 befindet sich die
Kümpelmaschine 10 in der Linie der Stoßbank 20 vor dem Walzwerk 30. In diesem Sinne ist die Kümpelmaschine 10 in diesem Ausführungsbeispiel in die Stoßbank 20 integriert, und der Hohlblock 2 wird ohne vorherige Bearbeitung durch eine separate Kümpelmaschine in die Einlaufrinne der Stoßbank 20 gelegt.
Alternativ kann die Bearbeitung durch die Kümpelmaschine 10 wie in der Figur 1 dargestellt oder auch auf andere Weise erfolgen oder entfallen. Insbesondere kann gemäß einem Ausführungsbeispiel auf ein Zusammenpressen oder Verformen des Hohlblocks 2 in einer Kümpelmaschine 10 verzichtet werden, wenn beispielsweise der Hohlblock 2 mit einer Sacköffnung, anstelle einer Durchgangsöffnung, vorgesehen ist oder das kraftschlüssige Ende direkt beim Guss oder der Ausformung des Hohlblocks 2 erzeugt wird. Wichtig ist, dass der Hohlblock 2 so geformt ist, dass er von der Walzstange 21 durch die Stoßbank gedrückt werden kann. Dazu ist vorzugsweise eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Hohlblock 2 und Walzstange 21 herstellbar. Im Falle des konkreten Ausführungsbeispiels der Figur 2a wird unmittelbar vor dem Walzwerk 30 ein Ende des Hohlblocks 2 durch die Kümpelmaschine 10 so
zusammengepresst, dass ein kraftschlüssiges Ende 4 in den Hohlblock 2 eingeformt wird - kraftschlüssig in Bezug auf die Walzstange 21 , die vorzugsweise in den ungekümpelten Hohlblock in die Öffnung 3 des Hohlblocks 2 eingefahren wird. Im vorliegenden Beispiel weist die Walzstange 21 einen Absatz bzw. Vorsprung 21 ' verringerten Durchmessers auf, der zur präzisen Führung durch das offene
Vorderende 4 des Hohlblocks 2 vorgesehen ist. Das geht besonders deutlich aus der Figur 2b hervor. Im Verfahrensstadium der Figur 2a sind der Treibapparat 25, der die Vorschubeinheit 26 und die Schaftstange 27 aufweist, sowie die Walzstange 21 zurückgezogen und warten auf den Hohlblock 2. Sobald der Hohlblock 2 in die Einlaufrinne der Stoßbank 20 eingelegt ist, fährt der Treibapparat 25, mit dem die Schaftstange 27 und die Walzstange 21 verbunden sind, vor und schiebt die Walzstange 21 in den Hohlblock 2.
Anschließend wird der Hohlblock 2 mit innenliegender Walzstange 21 mittels des Treibapparats 25 in den Arbeitsraum der Kümpelmaschine 10 gefahren. Dieser Arbeitsschritt geht aus der Figur 2b hervor. Gegebenenfalls können Hilfsantriebe zur Führung und/oder zum Transport vorgesehen sein. Die Kümpelmaschine 10 weist Klemmbacken und/oder Arbeitswalzen 10' auf, die durch Zufahren bzw. Pressen den für die Kraftschlüssigkeit verformten, vorzugsweise verengten, Kümpelboden 4 ausbilden.
Anschließend treibt die Schaftstange 27, angetrieben von der Vorschubeinheit 26, den Hohlblock 2 mit innenliegender Walzstange 21 durch das Walzwerk 30 der Stoßbank 20. Dabei werden der Hohlblock 2 und die Walzstange 21 durch eine axiale Öffnung der Kümpelmaschine 10 geschoben. Der Hohlblock 2 wird während des
Stoßprozesses von dem Walzwerk 30 auf die Walzstange 21 aufgewalzt, wodurch das Rohr 1 , das auch als Luppe bezeichnet wird, hergestellt wird. Es findet hierbei eine Formgebung des Hohlblocks 2 und insbesondere eine Längung desselben statt. Dieser Vorgang geht aus einem Vergleich der Figuren 2b und 2c hervor.
Nach dem Durchstoßen stoppt der Treibapparat 25 und hält die Walzstange 21 und die darauf ausgewalzte Luppe 1 an einer definierten Position an. Dort greift im
Anschluss daran eine Halteeinrichtung 70 an der Luppe 1 an, wie es in der Figur 2c gezeigt ist. Beispielhaft ist die Halteeinrichtung 70 mit einer schließbaren Abziehbrille 71 ausgestattet, die etwa eine massive, durchbrochene, ggf. bewegliche Platte aufweist. Alternativ kann die Luppe 1 mittels Greifarmen, Treibrollen, einer Ziehangel oder auf andere Weise festgehalten werden.
Indem der Treibapparat 25 in die Ausgangslage zurückfährt und dabei nicht nur die Schaftstange 27 sondern auch die Walzstange 21 mitführt - vgl. Figur 2d -, wird die Walzstange 21 aus der Luppe 1 , die gleichzeitig von der Abziehbrille 71 zurückgehalten wird, gezogen. Die Walzstange 21 kann ohne Umlauf, d.h. ohne Herausnahme aus der Walzlinie, zurückgebracht und für den nächsten Hohlblock 2 vorbereitet, positioniert und/oder ausgerichtet werden.
Statt eines Lösewalzwerks 40 wird die Luppe 1 in der Linie der Stoßbank 20 mittels der Abziehbrille 71 und der Rückwärtsbewegung der Walzstange 21 von der
Walzstange 21 gelöst. Dies geschieht vorzugsweise unmittelbar hinter dem Walzwerk 30, damit die Luppe 1 nicht oder nur wenig abkühlt und keine Gelegenheit hat, sich fest auf die Walzstange 21 aufzuschrumpfen. Gegebenenfalls können Mittel - etwa eine Isolierung - vorgesehen sein, um ein Abkühlen der Luppe 1 bis zum Abziehen zu vermeiden oder zu verlangsamen.
Der obige Aufbau verzichtet auf ein Lösewalzwerk 40 und auf eine separat, außerhalb der Stoßbank 20 vorgesehene Ausziehmaschine 50. Insbesondere wird auf das Schrägwalzen im Reeler zum Lösen der Luppe 1 von der Walzstange 21 verzichtet, wodurch eine damit verbundene Verformung der Luppe 1 unterbunden wird. Die Qualität des Produkts steigt, insbesondere kann eine besonders gleichmäßige Wanddicke der abgezogenen Luppe 1 gewährleistet werden. Weiterhin ist der Temperaturverlust der Luppe 1 vor einer etwaigen nachfolgenden Bearbeitung - etwa einer Maß- bzw. Streckreduzierung - verringert, so dass auf ein Nachwärmen gegebenenfalls verzichtet werden kann. Durch den Entfall des Lösewalzwerks 40 kann die Vorrichtung in mehrerer Hinsicht und in bestimmten Ausführungsbeispielen energieeffizienter betrieben werden: kein Betrieb des Lösewalzwerks 40, kein
Nachwärmen, kein Umlauf mehrerer Walzstangen.
Neben den Beiträgen zur Qualitätsverbesserung des hergestellten Rohrs 1 oder Halbzeugs wird ein Lösewalzwerk 40 eingespart, ebenso ein Umlaufsystem für die Walzstange 21. Dies, wiederum, hat Einsparungen bei der Werkzeugvorhaltung und den Investitionskosten zur Folge. Statt vieler Walzstangen im Umlaufsystem ist der Einsatz von nur einer Walzstange 21 möglich. Ein aufwändiger Walzstangenwechsel kann entfallen. Die Walzstange 21 kann für mehrere "Stiche" hintereinander verwendet werden. Damit ist die hier dargestellte Technologie insbesondere für kleine Anlagentypen geeignet.
Der dargelegte Prozess erfordert eine besondere Werkzeugausführung derart, dass die Walzstange 21 zurückfahrbar vorgesehen sein muss, die Walzstange 21 bevorzugt von der Schaftstange 27 zurückziehbar ist. In diesem Fall müssen die Schaftstange 27 und die Walzstange 21 auf Zug belastbar sein.
Zu diesem Zweck werden die Walzstange 21 und/oder die Schaftstange 27 vorzugsweise gekühlt. Die Kühlung kann beispielsweise mittels einer in Figur 3 dargestellten Innenkühlung realisiert werden. In der Figur 3 ist der
Verbindungsbereich zwischen Schaftstange 27 und Walzstange 21 gezeigt. Die Verbindung kann beispielsweise eine Schraubverbindung 28 sein. Andere
Verbindungsarten sind möglich, solange diese auf Zug belastbar sind. Alternativ können die Walzstange 21 und Schaftstange 27 einstückig ausgebildet sein. Ebenfalls möglich ist eine Ausführungsform, in der die Verbindung zwischen Schaftstange 27 und Walzstange 21 nicht auf Zug ausgelegt ist und die Walzstange 21 nach durchfahren der Stoßbank 20 von der der Schaftstange 27 gegenüberliegenden Seite zurückgedrückt oder auf andere Weise aus dem Rohr 1 herausgezogen und zurückgefahren wird.
Aus der Figur 3 geht die oben angesprochene Innenkühlung der Einheit aus
Schaftstange 27 und Walzstange 21 hervor. Zu diesem Zweck ist eine Längsöffnung bzw. ein Kühlkanal 29 zum Transport eines Kühlmittels, vorzugsweise Wasser, vorgesehen. Der Kühlkanal 29 erstreckt sich vorzugsweise zentral, in axialer Richtung der Walzstange 21 und/oder Schaftstange 27.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich in dem Kühlkanal 29 ein Innenrohr 29', welches das Kühlmittel in die Stangenspitze befördert. Das
vorzugsweise unter Druck stehende Kühlmittel kann etwa durch eine hintere Öffnung der hohlen Schaftstange 27 aus dem Kühlkanal 29 entweicht und gegebenenfalls in den Kühlkreislauf zurückgeführt werden. Die oben dargelegten Vorrichtungen und Verfahren eigenen sich besonders gut für Rohre mit großen Durchmessern, beispielsweise bis etwa 37 cm (14"), und/oder kleine Anlagenkapazitäten bis beispielsweise 200.000 Jato.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den
Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Rohr
2 Hohlblock
3 Öffnung des Hohlblocks
4 kraftschlüssiges Ende des Hohlblocks/Kümpelboden
10 Kümpelmaschine
10' Klemmbacken oder Klemmwalzen
20 Stoßbank
21 Walzstange
21 ' Vorsprung am Vorderende der Walzstange
22 hinteres Ende der Walzstange
23 vorderes Ende der Walzstange
25 Treibapparat
26 Vorschubeinheit
27 Schaftstange
28 Schraubverbindung
29 Kühlkanal
29' Innenrohr
30 Walzwerk
40 Lösewalzwerk
50 Ausziehmaschine
60 Haltevorrichtung
70 Halteeinrichtung
71 Abziehbrille

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung, vorzugsweise Stoßbank, zur Herstellung eines Rohrs (1 ) aus
einem eine Öffnung (3) aufweisenden Hohlblock (2), mit einem Walzwerk (30) zum Walzen des Hohlblocks (2) über eine in die Öffnung (3) des Hohlblocks (2) eingebrachte Walzstange (21 ), wodurch das Rohr (1 ) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Walzwerk (30) eine Halteeinrichtung (70) zum Halten des Rohrs (1 ) vorgesehen ist und die Vorrichtung so aufgebaut ist, dass die Walzstange (21 ) nach dem Walzen aus dem Rohr (1 ) herausziehbar ist, während das Rohr (1 ) von der Halteeinrichtung (70) gehalten wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese eine
Schaftstange (27) aufweist, die mit der Walzstange (21 ) auf Zug und Druck verbindbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaftstange (27) und die Walzstange (21 ) miteinander Verschraubt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Walzstange (21 ) bei von der Halteeinrichtung (70) gehaltenem Rohr (1 ) entlang des Transportwegs beim Walzen, in umgekehrter Richtung zurückfahrbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (70) eine Haltebrille (71 ) aufweist, die beim Herausziehen der Walzstange (21 ) aus dem Rohr (1 ) mit einer hinteren Stirnfläche des Rohrs (1 ) in Kontakt bringbar ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass vor dem Walzwerk (30), vorzugsweise in der Walzlinie, eine Kümpelmaschine (10) vorgesehen ist, die zur Verformung, vorzugsweise zum teilweisen oder vollständigen zusammenpressen, eines Abschnitts des Hohlblocks (2) vorgesehen ist, für einen kraft- und/oder formschlüssigen Kontakt mit der Walzstange (21 ).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Walzstange (21 ) einen oder mehrere Kühlkanäle (29) aufweist, die mit einem fluiden Kühlmittel, vorzugsweise Wasser,
durchströmbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem
Kühlkanal (29) ein Kühlrohr (29') vorgesehen ist, das sich bis in den Bereich des Vorderendes der Walzstange (21 ) erstreckt, das Kühlmittel bis dorthin fördern und durch eine Öffnung des Kühlrohrs in den Kühlkanal (29) abgeben kann.
Verfahren zur Herstellung eines Rohrs (1 ) aus einem eine Öffnung (3) aufweisenden Hohlblock (2), mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren aufweist:
Einbringen der Walzstange (21 ) in die Öffnung (3) des Hohlblocks (2);
Transportieren der Einheit aus Walzstange (21 ) und Hohlblock (2) durch ein Walzwerk (30), zum Walzen des Hohlblocks (2) über die Walzstange (21 ), wodurch das Rohr (1 ) hergestellt wird;
Halten des Rohrs (1 ) mittels der Halteeinrichtung (70) und Herausziehen der Walzstange (21 ) aus der Öffnung (3) des Rohrs (1 ). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzstange (21 ) bei von der Halteeinrichtung (70) gehaltenem Rohr (1 ) mittels einer Schaftstange (27), die auf Zug mit der Walzstange (21 ) verbunden ist, herausgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Walzstange (21 ) bei von der Halteeinrichtung (70) gehaltenem Rohr (1 ) entlang des Transportwegs beim Walzen, in umgekehrter Richtung zurückgefahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung eine Haltebrille aufweist, die beim Herausziehen der Walzstange (21 ) aus dem Rohr (1 ) mit einer hinterer Stirnfläche des Rohrs (1 ) in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Hohlblocks (2) vor dem Walzen mittels einer
Kümpelmaschine (10), die vorzugsweise in der Walzlinie vorgesehen ist, verformt wird, vorzugsweise teilweise oder vollständig zusammengepresst wird, für einen kraft- und/oder formschlüssigen Kontakt des Hohlblocks (2) und der Walzstange (21 ) mittels des verformten Abschnitts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzstange (21 ) während des Walzens und/oder während des
Herausziehens aus dem Rohr (1 ) gekühlt wird, vorzugsweise mittels eines fluiden Kühlmittels, das in einem oder mehreren Kühlkanälen (29), die in der Walzstange (21 ) ausgebildet sind, strömt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzstange (21 ) für mehrere Walzzyklen, in denen jeweils ein Hohlblock (2) zu einem Rohr (1 ) gewalzt wird, direkt hintereinander verwendet wird.
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