ES2249382T3 - Procedimiento para laminar piezas en bruto para tubos en un tren laminador planetario de cilindros de laminacion cruzados. - Google Patents
Procedimiento para laminar piezas en bruto para tubos en un tren laminador planetario de cilindros de laminacion cruzados.Info
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Abstract
Procedimiento para laminar piezas en bruto para tubos en un tren laminador planetario de cilindros de laminación cruzados, caracterizado porque la alimentación de las piezas en bruto para tubos a laminar, se lleva a cabo de forma continua, a tope en la abertura entre cilindros, avanzando la pieza en bruto para tubo que sigue a cada una de las piezas en bruto para tubos que se encuentran en la abertura entre cilindros, con una rotación correspondiente a la rotación del extremo de la pieza en bruto para tubo, condicionada por la torsión debajo de los cilindros de laminación.
Description
Procedimiento para laminar piezas en bruto para
tubos en un tren laminador planetario de cilindros de laminación
cruzados.
La invención se refiere a un procedimiento para
laminar piezas en bruto para tubos en un tren laminador planetario
de cilindros de laminación cruzados.
La carga de las piezas en bruto para tubos en el
tren laminador de cilindros cruzados, se lleva a cabo en la
práctica en forma discontinua, es decir, la alimentación con una
nueva pieza en bruto para tubo, conduce forzosamente a un tiempo de
parada. Naturalmente estos tiempos de parada influyen en el
rendimiento total del tren laminador.
En el laminado en frío de paso de peregrino se
conoce por otra parte una forma continua de trabajo. Aquí se lleva
a cabo la carga de la pieza en bruto sin interrumpir el
funcionamiento de la laminación. La pieza en bruto para tubo a
laminar se empuja aquí hacia delante en la dirección hacia la caja
de laminación que va y viene, paso a paso, mediante carrillos
accionados de avance.
Además, la pieza en bruto para tubo se gira paso
a paso durante el avance, mediante platos accionados de sujeción de
entrada y salida, que están instalados delante y detrás de la caja
de laminación.
Por el documento DE 33 04 002 C1 se conoce un
dispositivo de avance para un tren laminador en frío de paso de
peregrino, con dos carrillos de avance equipados con platos de
sujeción. Cada uno de estos carrillos de avance se mueve por
husillos de avance dispuestos paralelos y a los dos lados de la
línea de laminación mediante tuercas de husillo, dispuestas en el
carrillo de avance. Esta disposición de los husillos de avance
permite una introducción de fuerza sin par, en los carrillos de
avance, así como un avance continuo de la pieza en bruto, y por
tanto un funcionamiento continuo de la laminación.
Por el documento DE 29 22 941 C2 se conoce un
tren laminador en frío de paso de peregrino, en el que el primer
carrillo de avance está provisto con un dispositivo para agarrar
por detrás el extremo de la pieza en bruto, durante el avance. Al
segundo carrillo de avance está coordinado un dispositivo para
retirar la pieza en bruto en contra de la dirección de avance,
detrás del tope del mandril, coordinado al primer engranaje de
maniobra. La carrera de avance del segundo carrillo de avance, está
dimensionada de manera que la pieza en bruto empujada por él, al
final de la carrera de avance, esté situada con su extremo situado
delante en la dirección de laminación, entre la caja y el
dispositivo de arrastre del primer carrillo de avance. También esta
configuración o disposición, permite el avance continuo de las
piezas en bruto para tubos a laminar.
En el laminado en frío de paso de peregrino,
tanto el avance en dirección axial, como también la rotación de la
pieza en bruto para tubo, tienen que llevarse a cabo forzadamente,
para que, por los cilindros de laminación perfilados cónicos en la
caja de laminación que va y viene, se lleve a cabo un laminado
uniforme en todo el perímetro del tubo.
Es diferente en el laminado con cilindros
cruzados. Aquí en la caja de laminación existen cilindros de
laminación de forma cónica que se mueven en forma planetaria
alrededor de la pieza en bruto para tubo. Gracias a esta disposición
de los cilindros de laminación, la pieza en bruto para tubo se
introduce de forma continua en la caja de laminación. Los carrillos
de avance sólo son propiamente necesarios al comenzar la laminación
de la cabeza de la pieza en bruto, pero evidentemente pueden
conectarse opcionalmente también durante el funcionamiento en
marcha.
Otra particularidad en el laminado de cilindros
cruzados es que tanto la pieza en bruto, como también el tubo, se
giran lentamente por torsión del material debajo de los cilindros
de laminación, estando indeterminadas tanto la dirección de
rotación como también la velocidad angular. Si el tubo que sale debe
de bobinarse detrás de la caja de laminación, esto ha de tenerse en
cuenta a la salida de la caja de laminación, es decir, no se puede
girar. Esto se consigue haciendo que se modifique uno respecto a
otro, el número de revoluciones del rotor y de los cilindros de
laminación que son accionados por un llamado accionamiento de
superposición, compuesto de dos motores. Con este fin, en el lado de
salida del tren de laminación, está instalado un sensor que puede
constatar una rotación del tubo que sale. La rotación de la pieza
en bruto solamente se puede impedir, en caso de que el tubo no
gire, con un gasto intolerable en metrología y regulación. En este
caso no sería suficiente modificar uno respecto al otro, el número
de revoluciones del roto y de los cilindros de laminación, sino que
también habría que adaptar la posición de los cilindros de
laminación respecto a la pieza en bruto para tubo, y respecto al
tubo. Pero esto no se puede realizar en una máquina en marcha. En
la mayoría de los casos girará pues la pieza en bruto para tubo en
una dirección indeterminada y con una velocidad angular
indeterminada.
La misión de la invención se basa ahora en,
teniendo en cuenta las características especiales de este
procedimiento de laminación, aumentar el rendimiento del tren
laminador planetario de cilindros cruzados.
Se resuelve esta misión según la invención,
haciendo que la alimentación de las piezas en bruto para tubos a
laminar, se lleve a cabo de forma continua, junta a junta en la
abertura entre cilindros, avanzando la pieza en bruto para tubo que
sigue a cada una de las piezas en bruto para tubos que se
encuentren en la abertura entre cilindros, con una rotación
correspondiente a la rotación del extremo de la pieza en bruto para
tubo, condicionada por la torsión debajo de los cilindros de
laminación.
Para ello está previsto un dispositivo para la
alimentación de piezas en bruto para tubos en un tren laminador
planetario de cilindros cruzados, en el que una pieza en bruto para
tubo puede laminarse sobre una herramienta interior sujeta
estacionaria en su posición respecto a la abertura entre
cilindros,
con un primer y un segundo dispositivo de
sujeción, dispuesto a una distancia axial de aquel, para la barra
mandrinadora cuyas mordazas de sujeción pueden ajustarse radialmente
a la barra mandrinadora, con independencia unas de otras,
así como con un primer y un segundo dispositivo
de avance para las piezas en bruto para tubos, cuyas mordazas
prensoras pueden ajustarse radialmente a las piezas en bruto para
tubos, con independencia una de otra, y son desplazables con esta
dirección de avance o en dirección opuesta a esta,
así como con un dispositivo para empujar una
nueva pieza en bruto para tubo hacia el extremo posterior de la
barra mandrinadora sujeta en posición de laminación, durante el
laminado de una pieza en bruto precedente para tubo,
pudiendo detenerse uno tras otro el movimiento de
los dispositivos de sujeción y de los dispositivos de avance, de
tal manera que el extremo posterior de la pieza en bruto precedente
para tubo y el extremo anterior de la siguiente, puedan alimentarse
junta a junta a la abertura entre cilindros.
Otros acondicionamientos se deducen de las
reivindicaciones secundarias.
La solución según la invención debe de explicarse
a continuación, con referencia a los dibujos.
Aquí las figuras 1 y 2 muestran esquemáticamente
la estructura de la instalación.
El dispositivo según la invención se representa
en la figura 1. El tren 1 laminador planetario de cilindros
cruzados se compone del rotor 2 y de los cilindros 3 de laminación
que se encuentran en él, de los cuales sólo uno está dibujado. El
rotor 2 se acciona aquí mediante el pivote 4 del árbol, los
cilindros 3 de laminación, mediante el pivote 5 del árbol. En los
dos pivotes de los árboles se encuentran motores no mostrados que
juntos forman un accionamiento de superposición. Mediante el ajuste
mutuo de los números de revolucione de los motores, es posible
impedir una rotación del tubo que sale de los cilindros 3 de
laminación.
En la abertura entre cilindros debajo del
cilindro 3 de laminación, se encuentra como herramienta interior,
una barra 6 mandrinadora que con sus entalladuras 7 y 8, está
situada en los dos dispositivos 9 y 10 de sujeción. Estos
dispositivos 9, 10 de sujeción se encuentran en una posición
estacionaria, pero pueden ajustarse en la dirección axial de la
barra 6 laminadora, mediante un mecanismo regulador accionado a mano
o con motor, y que no está representado explícitamente. Dentro de
los dispositivos 9, 10 de sujeción se encuentran mordazas 11 y 12
de sujeción ajustables mediante motor eléctrico o hidráulicamente,
que cuando están cerradas sujetan la barra 6 mandrinadora, y la
aseguran contra fuerzas que aparecen axialmente y proceden de la
abertura entre cilindros. Las mordazas 11, 12 de sujeción están
apoyadas pudiendo girar libremente, para no impedir la rotación
indeterminada de la barra 6 mandrinadora, procedente del proceso de
laminación. Si la barra 6 mandrinadora no pudiera girar libremente,
podría perturbarse el proceso de laminación y ocasionar defectos en
el tubo 18.
Entre el tren 1 laminador planetario de cilindros
cruzados y el dispositivo 9 de sujeción, están dispuestos dos
dispositivos 13 y 14 de avance, que pueden moverse en vaivén en la
dirección longitudinal de la barra 6 mandrinadora, por ejemplo,
mediante cilindros hidráulicos no mostrados. Los cilindros
hidráulicos están regulados en presión, para ejercer fuerzas
constante de avance sobre la pieza 17 en bruto para tubo, mientras
esta se lamina. Los dos dispositivos 13, 14 de avance se ponen a
igual velocidad, al pasar sin detenerse la junta a tope de las
piezas en bruto para tubos, mediante un dispositivo sincronizador
no mostrado, para garantizar un empuje exacto de las piezas 17 y 19
en bruto para tubos, situadas a tope.
Los dispositivos 13, 14 de avance están equipados
asimismo con mordazas 15 y 16 prensoras ajustables con motor, que
sujetan alternativamente la pieza 17 en bruto para tubo. Estas
mordazas 15, 16 prensoras están apoyadas asimismo pudiendo girar
libremente, porque la pieza 17 en bruto para tubo también se pone en
una rotación indeterminada por el proceso de laminación, y que no
tiene que coincidir con el número de revoluciones de la barra 6
mandrinadora. Adicionalmente las mordazas 15, 16 prensoras están
equipadas con un accionamiento giratorio no mostrado, que puede
conectarse suplementariamente, y que puede poner en rotación con
precisión, la pieza 17 en bruto para tubo, en caso de que la marcha
del proceso de laminación lo exija. Alternativamente es posible
abrir las mordazas 15, 16 prensoras durante el laminado, y no
ejercer ninguna fuerza de avance sobre la pieza 17 en bruto para
tubo mediante los cilindros hidráulicos, puesto que el avance puede
producirse también por el mismo proceso de laminación, esto es
entonces posible en los procesos de laminación de cilindros
cruzados.
La pieza 17 en bruto para tubo se extiende a
través de todo el tren laminador, y sale como tubo 18 detrás de los
cilindros 3 de laminación, representándose la dirección de
laminación por una flecha. Una segunda pieza 19 en bruto para tubo,
se encuentra entre los dos dispositivos 9, 10 de sujeción, mientras
una tercera pieza 20 en bruto para tubo, está situada en
preparación.
Las piezas en bruto para tubos son empujadas
avanzando por los aparatos 21, 22, 23, y 24 impulsores.
El funcionamiento del sistema es como sigue: En
la posición mostrada en la figura 1, acaba de empezar el proceso de
laminación. La pieza 17 en bruto para tubo se encuentra con su
cabeza en la abertura entre cilindros, entre los cilindros 3, y
abandona como tubo 18 el tren 1 laminador planetario de cilindros
cruzados, en la dirección de la flecha, mientras que el rotor 2
rota alrededor del tubo 18. Las mordazas 11 de sujeción del
dispositivo 9 de sujeción, están cerradas y sujetan en la
entalladura 7, la barra 6 mandrinadora girando libremente. Los
dispositivos 13 y 14 de avance empujan avanzando la pieza 17 en
bruto para tubo en funcionamiento mano a mano, estando cerradas las
mordazas 15 y 16 prensoras en la carrera de avance, y empujando la
pieza en bruto para tubo rotando libremente, abriéndose por el
contrario en la carrera de retorno, o al menos conectándose sin
presión. El aparato 21 impulsor se encuentra en posición abierta.
Las mordazas 12 de sujeción del dispositivo 10 de sujeción están
abiertas, y una pieza 19 en bruto para tubo fue empujada por los
aparatos 22 y 23 impulsores en la dirección de la flecha hacia el
extremo posterior de la barra 6 mandrinadora. Otra pieza 20 en bruto
para tubo se encuentra en posición de espera, y es empujada
avanzando, por el aparato 24 impulsor en el momento correcto.
La figura 2 muestra el proceso de laminación en
un estadio más adelantado. La junta 25 entre las piezas 17 y 18 en
bruto para tubos, se encuentra poco antes del tren 1 laminador
planetario de cilindros cruzados, es decir, la pieza 17 en bruto
para tubo es empujada avanzando por la pieza 19 en bruto para tubo,
encontrándose la pieza 19 en bruto para tubo en la zona del
dispositivo 9 de sujeción. Sus mordazas 11 de sujeción están
abiertas, y las mordazas 12 de sujeción del dispositivo 10 de
sujeción, cerradas. La pieza 19 en bruto para tubo es empujada
avanzando por los dispositivos 13 y 14 de avance, en la dirección
de laminación, y todos los aparatos 21 a 24 impulsores se encuentran
en posición abierta. Si la pieza 19 en bruto para tubo ha pasado
ahora el dispositivo 9 de sujeción, se cierran sus mordazas 11 de
sujeción, y con algo de retardo se abren las mordazas 12 de
sujeción del dispositivo 10 de sujeción. En el espacio vacío entre
los dispositivos 9 y 10 de sujeción se introduce ahora la pieza 20
en bruto para tubo, y comienza de nuevo una fase según la figura
1.
Con ayuda del ciclo descrito es posible hacer
pasar junta a junta, las piezas en bruto para tubos, a través del
tren laminador planetario de cilindros cruzados, sin interrumpir el
proceso de laminación. De esta forma se evitan tiempos muertos y se
aumenta la productividad de la instalación de laminación.
Pero, además, se ha tenido en cuenta que la pieza
en bruto para tubo se mueve permanentemente sólo hacia delante, y
aquí también realiza rotaciones indeterminadas. Cuando -como se ha
indicado en la solución según la invención- los dispositivos de
avance presentan mordazas de sujeción que pueden girar libremente,
es decir, mordazas de sujeción que pueden girar coaxialmente
arrastradas con la pieza en bruto para tubo, entonces puede
llevarse a cabo la alimentación de una nueva pieza en bruto para
tubo sin interrumpir el proceso de laminación. Para ello únicamente
es todavía necesario la apertura y cierre alternativos, de las
mordazas de sujeción -conocidos en sí mismos por el laminado en
frío de paso de
peregrino-.
peregrino-.
En lugar de estas mordazas de sujeción, que
pueden girar libremente, también puede estar previsto un plato que
pueda girar libremente, que se puede instalar en el extremo
posterior de la pieza en bruto siguiente para tubo. Pero aquel tiene
que presentar entonces una abertura central para permitir un paso a
través del plato, de una nueva pieza en bruto.
En otro acondicionamiento de la invención está
previsto agarrar la pieza en bruto con las mordazas de sujeción, y
hacerla girar y avanzar forzadamente, correspondiendo la velocidad
de rotación y de avance aproximadamente a las que se ejercen sobre
la pieza en bruto mediante la caja de laminación.
- 1
- Tren laminador planetario de cilindros cruzados
- 2
- Rotor
- 3
- Cilindro de laminación
- 4
- Pivote del árbol
- 5
- Pivote del árbol
- 6
- Barra mandrinadora
- 7
- Entalladura
- 8
- Entalladura
- 9
- Dispositivo de sujeción
- 10
- Dispositivo de sujeción
- 11
- Mordazas de sujeción
- 12
- Mordazas de sujeción
- 13
- Dispositivo de avance
- 14
- Dispositivo de avance
- 15
- Mordazas prensoras
- 16
- Mordazas prensoras
- 17
- Pieza en bruto para tubo
- 18
- Tubo
- 19
- Pieza en bruto para tubo
- 20
- Pieza en bruto para tubo
- 21
- Aparato impulsor
- 22
- Aparato impulsor
- 23
- Aparato impulsor
- 24
- Aparato impulsor
- 25
- Junta entre piezas en bruto.
Claims (8)
1. Procedimiento para laminar piezas en bruto
para tubos en un tren laminador planetario de cilindros de
laminación cruzados, caracterizado porque la alimentación de
las piezas en bruto para tubos a laminar, se lleva a cabo de forma
continua, a tope en la abertura entre cilindros, avanzando la pieza
en bruto para tubo que sigue a cada una de las piezas en bruto para
tubos que se encuentran en la abertura entre cilindros, con una
rotación correspondiente a la rotación del extremo de la pieza en
bruto para tubo, condicionada por la torsión debajo de los
cilindros de laminación.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la rotación de la pieza en bruto
siguiente para tubo, se lleva a cabo por arrastre por fricción,
mediante la rotación de la pieza en bruto para tubo que se encuentra
en la abertura entre cilindros.
3. Procedimiento según alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza
en bruto siguiente para tubo, durante el avance, está apoyada
pudiendo girar libremente.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pieza en bruto siguiente para tubo
se hace girar y avanzar forzadamente, correspondiendo la cuota de
rotación y avance, a la rotación y velocidad de avance que se ejerce
mediante la caja de laminación sobre la pieza en bruto para tubo
que se encuentra en la abertura entre cilindros.
5. Dispositivo para la alimentación de piezas en
bruto para tubos en un tren laminador planetario de cilindros
cruzados, en el que una pieza en bruto para tubo puede laminarse
sobre una herramienta (6) interior sujeta estacionaria en la
abertura entre cilindros,
con un primer y un segundo dispositivo (11, 12)
de sujeción, dispuestos a una distancia axial de aquel, para la
barra (6) mandrinadora, y que pueden ajustarse radialmente a la
barra (6) mandrinadora, con independencia uno de otro,
así como con un primer y un segundo dispositivo
(13, 14) de avance para las piezas (17) en bruto para tubos, que
pueden ajustarse radialmente a las piezas en bruto para tubos, con
independencia uno de otro, y son desplazables con estos en la
dirección de avance o en dirección opuesta a esta,
así como con un dispositivo (22, 23) para empujar
una nueva pieza en bruto para tubo hacia el extremo posterior de la
barra (6) mandrinadora sujeta en posición de laminación, durante el
laminado de una pieza en bruto precedente para tubo,
pudiendo detenerse uno tras otro, el movimiento
de los dispositivos (11, 12) de sujeción y de los dispositivos (13,
14) de avance, de tal manera que el extremo posterior de la pieza
en bruto precedente para tubo y el extremo anterior de la siguiente,
puedan alimentarse junta a junta, a la abertura entre
cilindros.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo (13, 14) de avance
presenta platos (15, 16) de sujeción, apoyados pudiendo girar
libremente alrededor del eje longitudinal de la pieza en bruto para
tubo.
7. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el dispositivo (11, 12) de sujeción
para la barra mandrinadora, está apoyado pudiendo girar libremente
alrededor del eje longitudinal de la barra mandrinadora.
8. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque las mordazas (15, 16) de sujeción del
dispositivo (13, 14) de avance, están dispuestas pudiendo girar
accionadas, alrededor del eje de la pieza en bruto para tubo.
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